EP0844702B1 - Leitungsverbindung - Google Patents

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EP0844702B1
EP0844702B1 EP97108196A EP97108196A EP0844702B1 EP 0844702 B1 EP0844702 B1 EP 0844702B1 EP 97108196 A EP97108196 A EP 97108196A EP 97108196 A EP97108196 A EP 97108196A EP 0844702 B1 EP0844702 B1 EP 0844702B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
line
cylinder
intermediate line
cylinders
connector
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97108196A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0844702A2 (de
EP0844702A3 (de
Inventor
Udo R.M. Herlach
Saverio Sanvido
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.)
RUAG Space AG
Original Assignee
Oerlikon Contraves AG
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 Oerlikon Contraves AG filed Critical Oerlikon Contraves AG
Publication of EP0844702A2 publication Critical patent/EP0844702A2/de
Publication of EP0844702A3 publication Critical patent/EP0844702A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0844702B1 publication Critical patent/EP0844702B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R35/00—Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/02—Flexible line connectors without frictional contact members
    • H01R35/025—Flexible line connectors without frictional contact members having a flexible conductor wound around a rotation axis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart

Definitions

  • the invention relates to a line connection according to the preamble of patent claim 1 .
  • Line connections of this type are used to connect two lines together to be connected when used relative to each other about a common axis be moved; frequently, but not always, only one of the lines is moved while the other is stationary.
  • An intermediate line is used to connect the two lines. One end of which is at a first connection to the first line and at one second connection connected to the second line. In cases where only a fixed to be connected to a moving line, one of the connections is fixed and the others movable. If the intermediate line is flexible, it will be used if necessary guided by a guide device.
  • the object of the invention is thus seen in a line connection of the beginning to propose the type mentioned, the relative rotation of two lines or connections by a full rotation of 360 ° or slightly more.
  • the new line connection is based on the principle, instead of the lines to be connected and the intermediate line to provide two lines or intermediate lines, which are functionally, but not geometrically, connected in parallel. This allows as will be described later, a mirror-symmetrical arrangement of the intermediate line and the additional intermediate line provided according to the invention in two to a certain extent opposite loops, which means that in each movement phase the Intermediate line and the additional intermediate line are stressed so that highly flexible cables can be used.
  • two coaxial cylinders namely an inner cylinder and an outer cylinder, are provided, that can rotate relative to each other.
  • a freely rotatable planet gear with a diameter in the circular ring between fits the two cylinders and its axis is parallel to the axis of the cylinders is.
  • the first line is at a first connection with one end of the intermediate line connected; a first branch line branched off from it is connected to another Connection connected to one end of the additional intermediate line.
  • the two mentioned Ports are located on one of the cylinders.
  • To the other end of the intermediate line if the second line is connected to another connection, and to the other end of the auxiliary link is the last connection second branch line connected.
  • the latter two connections are on the other the cylinder arranged as the two ports mentioned above.
  • the intermediate line and the Additional intermediate line as well as the planet gear symmetrical to a plane of symmetry arranged by the axis of the cylinder and the one in the zero position Axis of the planet gear is defined.
  • the intermediate line runs from its first connection at one of the cylinders along this cylinder up to the planet wheel this along 180 ° and sits along the other cylinder until it is connected to it Cylinder on; the additional intermediate line runs accordingly from the connection on one Cylinder to the planet gear, half round it, complementary to the intermediate line, and sits along the other cylinder up to her on that cylinder arranged connection.
  • the line connection according to the invention described above is not only because of the Possibility to use highly flexible cables and thus also large angles up to 360 ° or more to brush, beneficial.
  • the symmetrical arrangement is also with regard to the torque advantageous, there are no restoring forces and the friction of the whole arrangement is minimal.
  • Another, in some cases significant advantage of The line connection according to the invention can be seen in the fact that it is neither inward still protrudes to the outside through a hollow cylinder, which through the inner and corresponds to the outer cylinder limited space, so that others in the middle in particular Components are housed, preferably those that are in a coaxial relationship stand for the relative movement of the two cylinders.
  • connection locations are determined by the desired total angle of rotation and of course also determined by the diameter ratio of the two cylinders.
  • a rotation angle of approx. 200 ° can be achieved by choosing the diameter ratio in the approximate range of 1: 2 in the zero position, the connections on one of the Cylinder be arranged approximately diametrically, while the connections on the other Cylinders can collapse in the plane of symmetry.
  • the guide surfaces that is, the inner Circumferential surface of the outer cylinder, the outer circumferential surface of the inner cylinder and the outer circumferential surface of the planet gear extending in the circumferential direction Contain guide grooves or ribs; also corresponding cylinder bottoms or -Lids can perform management functions.
  • the new cable connection is also very suitable for small angles of rotation, it is particularly advantageous if a relative total angle of more than 360 °, that is approximately 400 °, is to be brushed so that there is a rotation from the zero position in each direction by about 200 ° in the extreme positions.
  • a stop element can be on one of the cylinders be provided.
  • Two fixed stops are attached to the other of the cylinders; the The angular distance of these fixed stops is equal to the total angle of rotation minus 360 °.
  • the fixed stops serve to the stop lever, which interacts with the stop plate in extreme positions, each to position according to extreme position.
  • the stop lever is located in one extreme position between one fixed stop and one surface of the stop element, in the other extreme position, the stop lever is between the other fixed stop and the opposite surface of the stop element.
  • this stop element can also be designed as a lever.
  • the line connections according to the invention are suitable for connecting lines of all kinds such as fluid lines, fiber optic lines and electrical cables, in particular Ribbon cable in the manner of flex prints.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a line connection according to the prior art.
  • the line connection serves to connect line A to another line B , for which purpose an intermediate line C is used.
  • the intermediate line C is connected at a connection D to the line A and at a connection E to the line B.
  • the connection E must move by the required angle of rotation or on a corresponding circular line from one extreme position to the other extreme position, such as it is indicated in Fig. 1 by arrows starting from E.
  • the connection E and thus the end of the intermediate line C connected there are guided by means of a guide device during this movement.
  • connection D which is considered to be movable, must rotate from a zero position in both directions of rotation by theoretically by 180 ° or, taking structural conditions into account, by 180 ° , which corresponds to a total rotation angle of over 360 °.
  • Fig. 1 makes it clear that - as described above - the previously known line connections in the range of a total of about 50 °, but are not suitable for larger angles of rotation.
  • the line connection 10 serves to connect electrical lines. It has an intermediate line 12.1 and an additional intermediate line 12.2 , both in the form of flex prints.
  • An inner cylinder 20 and an outer cylinder 22 are provided as a guide device for the intermediate line 12.1 and the additional intermediate line 12.2 , which have a common axis M , about which they can be rotated relative to one another.
  • the inner cylinder 20 is fixed, while the outer cylinder 22 is rotatable.
  • a freely movable planet gear 24 Arranged between the cylinders 20 and 22 is a freely movable planet gear 24 , which is also attributable to the guide device, the diameter of which essentially corresponds to the radius difference of the two cylinders 20 , 22 and the axis N of which is directed parallel to the axis M.
  • the intermediate line 12.1 connects a first line to a second line
  • the additional intermediate line 12.2 connects a first branch line to a second branch line.
  • One end of the intermediate line 12 is connected to the first line at a connection 18.1 and the other end of the intermediate line 12.1 is connected to the second line at a connection 19.1 .
  • one end of the additional intermediate line 12.2 is connected to the first branch line at a connection 18.2 and the other end of the additional intermediate line 12.2 is connected to the second branch line at a connection 19.2 .
  • the connections 18.1 and 18.2 are located on the outer cylinder 22 , which is moved in the present exemplary embodiment, and the connections 19.1 and 19.2 are located on the inner cylinder 20, which is fixed in the present exemplary embodiment. It is obvious that in the present configuration the connections 19.1 and 19.1 and thus also the second line and the second branch line could also be combined.
  • the intermediate line 12.1 , the additional intermediate line 12.2 and the planet gear 24 are arranged symmetrically in the zero position of the line connection 10 , specifically with respect to a plane of symmetry S , which is defined by the axis M of the cylinders 20 , 22 and the zero axis N of the planet gear 24 is defined and shown in FIGS . 5A-5C , where it presents itself as a vertical straight line.
  • the intermediate line 12.1 extends from the connection 18.1 along the inner wall of the outer cylinder 22 to the planet gear 24 , circles it along its one half and continues along the outer wall of the inner cylinder 20 to the connection 19.1 .
  • the additional intermediate line 12.2 runs symmetrically to the connection 18.2, orbiting the other half of the planet gear 24 , to the connection 19.2.
  • FIG. 5A shows the movable parts of the line connection 10 in their zero position, while FIG. 5B approximately represents one extreme position and FIG. 5C approximately the other extreme position of the movable parts of the line connection 10 .
  • the mutual angular distance of the fixed stops is 40 ° if it is assumed that the total angle of rotation should be 400 °.
  • a stop element 34 is fastened to the outer cylinder 22 . In one extreme position, the stop lever 32 is located between one fixed stop 32.1 and one surface of the stop element 34 , and in the other extreme position the stop lever 32 is located between the other fixed stop 30.2 and the other surface of the stop element 34.

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitungsverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Leitungsverbindungen dieser Art werden dazu verwendet, zwei Leitungen aneinander anzuschliessen, die bei ihrem Gebrauch relativ zueinander um eine gemeinsame Achse bewegt werden; häufig, aber nicht immer, ist nur eine der Leitungen bewegt, während die andere ortsfest ist. Zur Verbindung der beiden Leitungen dient eine Zwischenleitung. Deren eines Ende ist bei einem ersten Anschluss mit der ersten Leitung und bei einem zweiten Anschluss mit der zweiten Leitung verbunden. In Fällen, in denen nur eine ortsfeste mit einer bewegten Leitung zu verbinden ist, ist einer der Anschlüsse fest und der andere bewegbar. Wenn die Zwischenleitung flexibel ausgebildet ist, so wird sie bei Bedarf mittels einer Führungsvorrichtung geführt.
Es sind Leitungsverbindungen dieser Art mit einem festen und einem bewegten Anschluss und einer verhältnismässig wenig flexiblen, in einer Schleife angeordneten Leitung bekannt, wobei sich die Bewegung, ausgehend von einer Nulllage, in beiden Drehrichtungen über einen Winkelbereich von etwa 90°, insgesamt also über etwa 180° erstreckt, so dass dabei ein Halbkreis bestrichen werden kann.
In bestimmten Anwendungsbereichen besteht nun die Notwendigkeit, in entsprechender Weise den gesamten Umkreis über 360° zu bestreichen, wobei aus Gründen der praktischen Realisierung sowie zur Kompensation von Ungenauigkeiten sogar ein Gesamtwinkel von mehr als 360°, also etwa 400°, bestrichen werden sollte. Dazu wäre es bei gewissen Konstruktionen einerseits notwendig, eine sehr flexible Zwischenleitung zu verwenden; anderseits sollte je nach Konzeption die Zwischenleitung auch auf Druck und nicht nur auf Zug beanspruchbar sein und daher keine Flexibilität aufweisen, da generell ein flexibles Element nur auf Zug, nicht aber auf Druck beansprucht werden kann. Diese beiden Forderungen sind nicht miteinander vereinbar.
Es muss daher festgestellt werden, dass Leitungsverbindungen der eingangs genannten Art, mit welchen grosse Drehwinkel bis 360° und mehr bestrichen werden können, nicht bekannt sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird somit darin gesehen, eine Leitungsverbindung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche die relative Drehung von zwei Leitungen bzw. Anschlüssen um eine volle Umdrehung von 360° oder etwas mehr ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Leitungsverbindung werden durch die abhängigen Patentansprüche definiert.
Die neue Leitungsverbindung basiert auf dem Prinzip, anstelle der zu verbindenden Leitungen und der Zwischenleitung jeweils zwei Leitungen bzw. Zwischenleitungen vorzusehen, die funktional, jedoch nicht geometrisch, parallel geschaltet sind. Dies erlaubt, wie später beschrieben wird, eine spiegelsymmetrische Anordnung der Zwischenleitung und der erfindungsgemäss vorgesehenen Zusatzzwischenleitung in zwei gewissermassen gegenläufigen Schlaufen, was zur Folge hat, dass in jeder Bewegungsphase die Zwischenleitung und die Zusatzzwischenleitung auf Zug beansprucht werden, so dass hochflexible Leitungen verwendet werden können.
Als Führungsvorrichtung für die Zwischenleitung und die Zusatzzwischenleitung sind zwei koaxiale Zylinder, nämlich ein innerer Zylinder und ein äusserer Zylinder, vorgesehen, die sich relativ zueinander drehen können. Ebenfalls zur Führungsvorrichtung gehört ein frei drehbares Planetenrad, das durchmessermässig in den Kreisring zwischen den beiden Zylindern passt und dessen Achse parallel zur Achse der Zylinder gerichtet ist. Die erste Leitung ist an einem ersten Anschluss mit dem einen Ende der Zwischenleitung verbunden; eine von ihr abgezweigte erste Zweigleitung ist an einem weiteren Anschluss mit dem einen Ende der Zusatzzwischenleitung verbunden. Die beiden genannten Anschlüsse sind an einem der Zylinder angeordnet. An das andere Ende der Zwischenleitung ist bei einem noch weiteren Anschluss die zweite Leitung angeschlossen, und an das andere Ende der Zusatzzwischenleitung ist bei einem letzten Anschluss die zweite Zweigleitung angeschlossen. Die beiden letztgenannten Anschlüsse sind am anderen der Zylinder angeordnet als die beiden vorgängig genannten Anschlüsse. In der Nullage der Leitungsverbindung sind, wie schon erwähnt, die Zwischenleitung und die Zusatzzwischenleitung sowie auch das Planetenrad symmetrisch zu einer Symmetrieebene angeordnet, die durch die Achse der Zylinder und die in der Nullage befindliche Achse des Planetenrades definiert ist. Die Zwischenleitung läuft von ihrem ersten Anschluss am einen der Zylinder längs diesem Zylinder bis zum Planetenrad, umrundet dieses längs 180° und setzt sich längs dem anderen Zylinder bis zum Anschluss an diesem Zylinder fort; entsprechend läuft die Zusatzzwischenleitung vom Anschluss am einen Zylinder zum Planetenrad, umrundet dieses zur Hälfte, komplementär zur Zwischenleitung, und setzt sich längs des anderen Zylinders bis zu ihrem an diesem Zylinder angeordneten Anschluss fort.
Die oben beschriebene erfindungsgemässe Leitungsverbindung ist nicht nur wegen der Möglichkeit, hochflexible Kabel zu benutzen und damit auch grosse Winkel bis 360° oder mehr zu bestreichen, vorteilhaft. Die symmetrische Anordnung ist auch im Hinblick auf das Drehmoment vorteilhaft, es entstehen keinerlei Rückstellkräfte und die Reibung der ganzen Anordnung ist minimal. Ein weiterer, in gewissen Fällen bedeutsamer Vorteil der erfindungsgemässen Leitungsverbindung ist darin zu sehen, dass sie weder nach innen noch nach aussen über einen Hohlzylinder hinausragt, der dem durch den inneren und den äusseren Zylinder begrenzten Raum entspricht, so dass insbesondere mittig andere Bauteile untergebracht werden, vorzugsweise solche, die in einer koaxialen Beziehung zur relativen Bewegung der beiden Zylinder stehen.
Wenn es auch möglich ist, beide Zylinder zu drehen, so wird doch häufig eine Kombination aus einem festen und einem drehbaren Zylinder bevorzugt.
In konstruktiver Hinsicht ist es in vielen Fällen, speziell wegen dem Raum für die bewegten Leitungen, besonders geeignet, den äusseren Zylinder zu bewegen, obgleich damit der Nachteil verbunden ist, eine grösserer Masse zu beschleunigen bzw. zu verzögern.
Die genauen Orte der Anschlüsse werden durch den erwünschten Gesamtdrehwinkel sowie natürlich auch durch das Durchmesserverhältnis der beiden Zylinder bestimmt. Zur Erreichung eines Drehwinkels von ca. 200° können bei einer Wahl des Durchmesserverhältnisses im ungefähren Bereich von 1:2 in der Nullage die Anschlüsse am einen der Zylinder annähernd diametral angeordnet sein, während die Anschlüsse am anderen Zylinder in der Symmetrieebene zusammenfallen können.
Um ein Verheddern der Zwischenleitung und der axial danebenliegenden Zusatzzwischenleitung zu verhindern, ist es günstig, wenn die Führungsflächen, also die innere Umfangsfläche des äusseren Zylinders, die äussere Umfangsfläche des inneren Zylinders sowie die äussere Umfangsfläche des Planetenrades in Umfangsrichtung verlaufende Führungsnuten oder -rippen enthalten; auch entsprechende Zylinderböden oder -deckel können Führungsfunktionen erfüllen.
Obwohl sich die neue Leitungsverbindung auch für kleine Drehwinkel sehr gut eignet, ist sie doch besonders vorteilhaft, wenn ein relativer Gesamtwinkel von über 360°, also etwa 400°, zu bestreichen ist, so dass sich eine Drehung aus der Nullage in jeder Drehrichtung um je etwa 200° in die Extremallagen ergibt.
Zur Festlegung der Extremallagen ist es günstig, wenn an den Zylindern entsprechende Anschläge vorgesehen sind.
Ein besonderes Problem bezüglich solcher Anschläge stellt sich, wenn der Gesamtdrehwinkel 360° übersteigt. In diesem Fall kann am einen der Zylinder ein Anschlagelement vorgesehen sein. Am anderen der Zylinder werden zwei Festanschläge angebracht; der Winkelabstand dieser Festanschläge ist gleich dem Gesamtdrehwinkel abzüglich 360°. Mittig zwischen diesen Festanschlägen ist am selben Zylinder ein zwischen den Festanschlägen frei schwenkbarer Anschlaghebel angeordnet. Die Festanschläge dienen dazu, den Anschlaghebel, der in den Extremallagen mit der Anschlagplatte zusammenwirkt, je nach Extremallage zu positionieren. In der einen Extremallage befindet sich der Anschlaghebel zwischen dem einen Festanschlag und der einen Fläche des Anschlagelementes, in der anderen Extremallage befindet sich der Anschlaghebel zwischen dem anderen Festanschlag und der gegenüberliegenden Fläche des Anschlagelementes. Zur Veränderung des maximal überstreichbaren Drehwinkels sowie ggfs. zur Justierung kann auch dieses Anschlagelement hebelartig ausgebildet sein.
Die erfindungsgemässe Leitungsverbindungen eignet sich zum Verbinden von Leitungen aller Art wie beispielsweise Fluidleitungen, Glasfaserleitungen und Elektrokabel, insbesondere Flachbandkabel in der Art von Flex Prints.
Die verschiedenen Aspekte der Erfindung werden im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1
eine Leitungsverbindung nach dem Stand der Technik, zur Erläuterung des durch die Erfindung gelösten Problems, in stark vereinfachter, schematischer Darstellung.
Fig. 2
eine schematische Darstellung der Leitungsführung bei einer Leitungsverbindung nach der Erfindung; einer Leitungsführung nach der Erfindung;
Fig. 3
eine Leitungsverbindung nach der Erfindung, wobei sich die bewegbaren Teile in ihrer Nullage befinden, als vereinfachtes Schaubild;
Fig. 4
die Zwischenleitung und die Zusatzzwischenleitung, in gleicher Lage und Darstellung wie in Fig. 3;
Fig. 5A
eine Leitungsverbindung nach der Erfindung, in vereinfachter, schematischer Darstellung, wobei sich die bewegbaren Teile in der Nullage befinden;
Fig. 5B
die in Fig. 5A dargestellte Leitungsverbindung, wobei sich die bewegbaren Teile in der einen Extremallage befinden; und
Fig. 5C
die in den Fig. 5A und 5B dargestellte Leitungsverbindung, wobei sich die bewegbaren Teile in der anderen Extremallage befinden.
Fig. 1 zeigt eine Ausführung einer Leitungsverbindung nach dem Stand der Technik. Die Leitungsverbindung dient dazu, eine Leitung A mit einer weiteren Leitung B zu verbinden, wozu eine Zwischenleitung C verwendet wird. Die Zwischenleitung C ist an einem Anschluss D mit der Leitung A und an einem Anschluss E mit der Leitung B verbunden. Unter der Annahme, dass die Leitung A und der Anschluss D fest, die Leitung B und der Anschluss E beweglich sind, muss sich der Anschluss E um den erforderlichen Drehwinkel bzw. auf einer entsprechenden Kreislinie aus der einen Extremallage in die andere Extremallage bewegen, wie es in Fig. 1 durch von E ausgehende Pfeile angedeutet ist. Der Anschluss E und damit das dort angschlossene Ende der Zwischenleitung C werden während dieser Bewegung mittels einer Führungsvorrichtung geführt. In Fällen, in denen der Drehwinkel im Bereich von gegen 360° oder mehr liegen muss, muss sich zum Beispiel der als beweglich betrachtete Anschluss D aus einer Nullage in beiden Drehrichtungen um theoretisch um 180° bzw. unter Berücksichtigung konstruktiver Gegebenheiten um über 180° drehen, was einem Gesamtdrehwinkel von über 360° entspricht. Fig. 1 macht deutlich, dass sich - wie weiter oben beschrieben - die vorbekannten Leitungsverbindungen im Bereich von insgesamt etwa 50°, jedoch nicht für grössere Drehwinkel eignen.
Die grundsätzliche Idee der vorliegenden Erfindung ist nun darin zu sehen, dass man wie beim Stand der Technik die Leitungen A und B durch die Zwischenleitung C verbindet, wobei man aber, wie in Fig.2 rein schematisch dargestellt, die Leitung A in eine Leitung A.1 und eine Zweigleitung A.2, die Leitung B in eine Leitung B.1 und eine Zweigleitung B.2 verzweigt; die Leitungen A.1 und B.1 sind dabei durch eine Zwischenleitung C.1 verbunden, während die Zweigleitungen A.2 und B.2 durch eine Zusatzzwischenleitung C.2 verbunden sind; man ordnet, wie weiter unten beschrieben, insbesondere im Hinblick auf die notwendigen Bewegungen, die Zwischenleitung C.1 und die Zwischenzweigleitung C.2 symmetrisch an. Der Leitungszug A.1, C.1, B.1 einerseits und der Leitungszug A.2, C.2, B.2 anderseits bilden somit funktional, jedoch nicht geometrisch, Parallelleitungen.
Die in den Fig. 3 - 5 dargestellte Leitungsverbindung 10 nach der Erfindung dient zur Verbindung elektrischer Leitungen. Sie weist eine Zwischenleitung 12.1 sowie eine Zusatzzwischenleitung 12.2, beide in Form von Flex-Prints auf. Als Führungsvorrichtung für die weiter unten genauer beschriebene Zwischenleitung 12.1 und die Zusatzzwischenleitung 12.2 sind ein innerer Zylinder 20 und ein äusserer Zylinder 22 vorgesehen, welche eine gemeinsame Achse M besitzen, um die sie relativ zueinander drehbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der innere Zylinder 20 fest, während der äussere Zylinder 22 drehbar ist. Zwischen den Zylindern 20 und 22 ist ein ebenfalls der Führungsvorrichtung zuzurechnendes frei bewegbares Planetenrad 24 angeordnet, dessen Durchmesser im wesentlichen der Radiusdifferenz der beiden Zylinder 20, 22 entspricht und dessen Achse N parallel zur Achse M gerichtet ist.
Die Zwischenleitung 12.1 verbindet eine erste Leitung mit einer zweiten Leitung, und die Zusatzzwischenleitung 12.2 verbindet eine erste Zweigleitung mit einer zweiten Zweigleitung. Dabei sind das eine Ende der Zwischenleitung 12 bei einem Anschluss 18.1 mit der ersten Leitung und das andere Ende der Zwischenleitung 12.1 bei einem Anschluss 19.1 mit der zweiten Leitung verbunden. Entsprechend sind das eine Ende der Zusatzzwischenleitung 12.2 bei einem Anschluss 18.2 mit der ersten Zweigleitung und das andere Ende der Zusatzzwischenleitung 12.2 bei einem Anschluss 19.2 mit der zweiten Zweigleitung verbunden. Die Anschlüsse 18.1 und 18.2 befinden sich am äusseren, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bewegten, Zylinder 22, und die Anschlüsse 19.1 und 19.2 am inneren, im vorliegenden Ausführungsbeispiel festen Zylinder 20. Es liegt auf der Hand, dass bei der vorliegenden Konfiguration die Anschlüsse 19.1 und 19.1 und damit auch die zweite Leitung und die zweite Zweigleitung auch zusammengefasst werden könnten.
Wie am besten aus den Fig. 4 und 5A ersichtlich, sind die Zwischenleitung 12.1, die Zusatzzwischenleitung 12.2 und das Planetenrad 24 in der Nullage der Leitungsverbindung 10 symmetrisch angeordnet, und zwar bezüglich einer Symmetrieebene S, die durch die Achse M der Zylinder 20, 22 und die in der Nullage befindliche Achse N des Planetenrades 24 definiert und in den Fig. 5A-5C eingezeichnet ist, wo sie sich als vertikale Gerade darstellt.
Die Zwischenleitung 12.1 erstreckt sich vom Anschluss 18.1 längs der Innenwand des äusseren Zylinders 22 bis zum Planetenrad 24, umrundet dieses längs seiner einen Hälfte und geht weiter längs der Aussenwand des inneren Zylinders 20 bis zum Anschluss 19.1. Symmetrisch dazu läuft die Zusatzzwischenleitung 12.2 vom Anschluss 18.2, die andere Hälfte des Planetenrades 24 umrundend, zum Anschluss 19.2.
Es sei noch angemerkt, dass, je nach der Flexibilität des Leitungsmaterials und insbesondere wenn die Achsen M und N nicht vertikal gerichtet sind, die Zwischenleitung und die Zusatzzwischenleitung ohne zusätzliche konstruktive Massnahmen vom Abgangspunkt auf dem Planetenrad 24 zu den Anschlüssen 18.1 bzw. 18.2 nicht der Innenwandung des äusseren Zylinders 22 folgen sondern direkt aber in gewellter Anordnung angeordnet sein werden.
Im folgenden wird die Funktion der bisher beschriebenen konstruktiven Elemente unter Bezugnahme auf die Fig. 5A - 5C erläutert, wobei die Durchmesser der Zylinder 20, 22 und die Längen der Zwischenleitung 12.1 sowie der Zusatzzwischenleitung 12.2 nicht genau masstäblich dargestellt sind.
Fig. 5A zeigt die bewegbaren Teile der Leitungsverbindung 10 in ihrer Nullage, während Fig. 5B annähernd die eine Extremallage und Fig. 5C annähernd die andere Extremallage der bewegbaren Teile der Leitungsverbindung 10 darstellen.
Aus Fig. 5B ist ersichtlich, dass der äussere Zylinder 22 in eine im Vergleich mit Fig. 5A um knapp 180° im Gegenuhrzeigersinn gedrehte Lage rotiert wurde, wobei natürlich auch die am äusseren Zylinder 22 angeordneten Anschlüsse 18.1 und 18.2 mitgedreht wurden. Der innere, feste Zylinder 20 und die an ihm angeordneten Anschlüsse 19.1 und 19.2 befinden sich permanent in der in Fig. 5A dargestellten Lage. Durch die Bewegung des Anschlusses 18.1 ist das Planetenrad 24 um nahezu 270° um die Achse M in die Gegend seiner ersten Extremallage gelangt bzw. zwischen dem inneren Zylinder 20 und dem äusseren Zylinder 22 gerollt. Der Anteil der Zwischenleitung 12.1, der am inneren Zylinder 20 verläuft, hat sich dadurch verringert, wobei sich gleichzeitig der am äusseren Zylinder 22 verlaufende Anteil der Zwischenleitung 12.1 um dieselbe Länge vergrössert hat. Umgekehrt hat sich der Anteil der Zusatzzwischenleitung 12.1, der am inneren Zylinder 20 verläuft, vergrössert und der am äusseren Zylinder 22 verlaufende Anteil der Zusatzzwischenleitung 12.2 entsprechend verringert. Bei diesen Lageveränderungen wurde die Zwischenleitung 12.1 vom Anschluss 18.1 gewissermassen gezogen und vom inneren Zylinder 20, vom äusseren Zylinder 22 und vom dadurch bewegten Planetenrad 24 geführt. Gleichzeitig wurde die Zusatzzwischenleitung 12.2 gewissermassen vom Planetenrad 24 gezogen und dabei ebenfalls vom inneren Zylinder 20 und vom äusseren Zylinder 22 geführt. Im Gegensatz zur Nullage herrscht in allen anderen Lagen keine Symmetrie der bewegbaren Teile der Leitungsverbindung 10.
Anschliessend an die beschriebene Drehung des äusseren Zylinders 22 in die in Fig. 5B dargestellte Lage wird dieser weiter in seine eine Extremallage gedreht. Daraufhin erfolgt die Zurückdrehung in die Nullage und die sofortige Weiterdrehung in die in Fig. 5C dargestellte Lage, in welcher sich die bewegbaren Teile nahezu in ihrer zweiten Extremallage befinden; dabei erfolgte insgesamt eine Drehung um über 360° im Uhrzeigersinn. Daran anschliessend erfolgt wiederum eine Drehung um über 360°, jedoch im Gegenuhrzeigersinn. Alle diese Drehungen laufen sinngemäss so ab wie die mit Bezug auf die Fig. 5A und 5B ausführlich beschriebene Drehung.
Zur Festlegung der Extremallagen sind am inneren Zylinder 20 zwei Festanschläge 30.1, 30.2 und mittig zwischen ihnen ein frei beweglicher, ggfs. mit einer Sperrvorrichtung blockierbarer, Anschlaghebel 32 montiert. Der gegenseitige Winkelabstand der Festanschläge beträgt 40°, wenn davon ausgegangen wird, dass der Gesamtdrehwinkel 400° betragen soll. Am äusseren Zylinder 22 ist ein Anschlagelement 34 befestigt. In der einen Extremallage befindet sich der Anschlaghebel 32 zwischen dem einen Festanschlag 32.1 und der einen Fläche des Anschlagelementes 34, und in der anderen Extremallage befindet sich der Anschlaghebel 32 zwischen dem anderen Festanschlag 30.2 und der anderen Fläche des Anschlagelementes 34.
Insbesondere Fig. 3 zeigt deutlich, dass sich die gesamte Leitungsverbindung in einem hohlzylinderförmigen Raum, der durch die beiden Zylinder 20, 22 begrenzt ist, anordnen lässt. Somit bleibt sowohl der zentrale Raum in inneren Zylinder 20 wie auch die Umgebung ausserhalb des äusseren Zylinders 22 frei für andere Bauteile.
Die oben beschriebene Leitungsverbindung 10 stellt lediglich eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Leitungsverbindungen dar, wobei im Rahmen der obigen Beschreibung und der Zeichnung sowie der Patentansprüche sind zahlreiche weitere Ausführungsformen möglich sind.

Claims (11)

  1. Leitungsverbindung (10) zur Verbindung einer ersten Leitung mit einer zweiten Leitung über eine Zwischenleitung (12.1) bestehend aus einer ersten Leitung, einer zweiten Leitung und einer Zwischenleitung die mit ihrem einen Ende durch einen ersten Anschluss (18.1) mit der ersten Leitung und mit ihrem anderen Ende durch einen zweiten Anschluss (19.1) mit der zweiten Leitung verbunden ist, welche Anschlüsse (18.1, 19.1) relativ zueinander um eine gemeinsame Achse (M) drehbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Zusatzzwischenleitung (12.2) angeordnet ist,
    dass als Führungsvorrichtung für die Zwischenleitung (12.1) und die Zusatzzwischenleitung (12.2) ein äusserer Zylinder (22) und ein innerer Zylinder (20), welche um dieselbe Achse (M) und relativ zueinander drehbar angeordnet sind, sowie ein zwischen den Zylindern (20, 22) frei drehbares Planetenrad (24), dessen Achse (N) parallel zur Achse (M) gerichtet ist, vorgesehen sind, wobei
    der erste Anschluss (18.1) und ein dritter, eine von der ersten Leitung abgezweigte erste Zweigleitung mit dem einen Ende der Zusatzzwischenleitung (12.2) verbindender, Anschluss (18.2) am einen der Zylinder (20) angeordnet sind, und
    der zweite Anschluss (19.1) sowie ein vierter, eine von der zweiten Leitung abgezweigte zweite Zweigleitung mit dem anderen Ende der Zusatzzwischenleitung (12.2) verbindender, Anschluss (19.2) am anderen der Zylinder (22) angeordnet sind, derart,
    dass in einer Nullage, aus welcher die Zylinder (20, 22) relativ zueinander in beiden Drehrichtungen drehbar sind, der erste Anschlus (18.1), der zweite Anschluss (19.1) sowie die Zwischenleitung (12.1) einerseits und der dritte Anschluss (18.2), der Anschluss vierte (19.2) sowie die Zusatzzwischenleitung (12.2) anderseits symmetrisch zu einer Symmetrieebene (S) angeordnet sind, welche durch die Achse (M) der Zylinder (20, 22) und die in der Nullage befindliche Achse (N) des Planetenrades (24) bestimmt ist, wobei in der Nullage
    die Zwischenleitung (12.1) und die Zusatzzwischenleitung (12.2) axial nebeneinanderliegend von ihren am einen Zylinder (22) angeordneten Anschlüssen (18.1 bzw. 18.2) längs dieses Zylinders (22) zum Planetenrad (24) laufen, dieses komplementär je halb umrunden und längs des anderen Zylinders (20) zu ihren am letzteren Zylinder (20) angeordneten Anschlüssen (19.1 bzw. 19.2) geführt sind.
  2. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leitungsverbindung vorzugsweise einschliesslich der Leitungen und der Zweigleitungen (14.2, 16.2), im durch den inneren Zylinder (20) und den äusseren Zylinder (22) begrenzten Hohlzylinder angeordnet ist.
  3. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass einer der Zylinder (20, 22) ortsfest ist.
  4. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der ortsfeste Zylinder der innere Zylinder (20) ist.
  5. Leitungsverbindung nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Nullage die Anschlüsse (18.1, 18.2) um mehr als 90° vom Planetenrad (24) beabstandet sind.
  6. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Nullage das Planetenrad (24) diametral zu den gegenseitig nicht beabstandeten zweiten und vierten Anschlüssen (19.1, 19.2) angeordnet ist.
  7. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Planetenrad (24) an seiner äusseren Umfangsfläche, der innere Zylinder (20) an seiner äusseren Umfangsfläche und der äussere Zylinder (22) an seiner inneren Umfangsfläche in Umfangsrichtung verlaufende Führungsrillen- und/oder rippen für die die Zwischenleitung (12.1) und die Zusatzzwischenleitung (12.2) aufweisen.
  8. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zylinder (20, 22) relativ zueinander aus der Nullage in die Extremallagen in beiden Drehrichtungen um mehr als 180° drehbar sind.
  9. Leitungsverbindung (10) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Festlegung der Extremallagen an den Zylindern (20, 22) Anschläge (30.1, 30.2, 32,34) vorgesehen sind.
  10. Leitungsverbindung (10) nach den Patentansprüchen 8 und 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Festlegung von Extremallagen, in welche die Zylinder (20, 22) aus der Nullage relativ zueinander um einen 180° übersteigenden Winkel drehbar sind, am einen Zylinder (22) zwei Festanschläge (30.1, 30.2) und mittig zwischen den Festanschlägen (30.1, 30.2) ein schwenkbarer Anschlaghebel (32) vorgesehen sind, wobei der Winkelabstand der Festanschläge (30.1, 30.2) dem 360° übersteigenden Gesamtdrehwinkel entspricht, und dass am anderen Zylinder (20) ein radial gerichteter, zum Zusammenwirken mit dem Anschlaghebel (32) in den Extremallagen bestimmtes, Anschlagelement (34) fest montiert ist, wobei sich der Anschlaghebel (32) in der einen Extremallage zwischen dem einen Festanschlag (30.1) und einer Fläche des Anschlagelementes (34) und in der anderen Extremallage zwischen dem anderen Festanschlag (30.2) und der anderen Fläche des Anschlagelementes (34) befindet.
  11. Leitungsverbindung nach mindestens einem der Patentansprüche 1- 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leitungen die Zweigleitungen elektrische Leitungen sind, wobei die Zwischenleitung (12.1) und die Zusatzzwischenleitung (12.2) vorzugsweise Flachbandkabel bzw. Print-Flex sind.
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