DE19920994C2 - Drehverbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehverbinder gemäß Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Ein Drehverbinder ist normalerweise in eine Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs integriert und wird als elektrische Verbindungseinrichtung zum elektrischen Ver­ binden eines Lenkrads mit einer Lenksäule verwendet. Dabei verwendet der Drehverbinder im großen und ganzen eine Befestigungskonstruktion, bei der ein drehbares Element derselben mit dem Lenkrad verbunden ist und bei der ein sta­ tionäres Element derselben an einem Kombinationsschalter angebracht ist, der auf die Lenksäule gepaßt ist.

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines herkömmlichen Drehverbinders. Dieser Drehverbinder 1 besitzt im großen und ganzen ein stationäres Element (Stator) 2, ein drehbares Element (Rotor) 3, ein Löseverhinderungselement 4 zum drehbaren Verbinden des drehbaren Elements 3 mit dem stationären Element 2 sowie ein flexibles Kabel 5, das in einem zwischen dem stationären Element 2 und dem drehbaren Element 3 vorgesehenen ringförmigen Raum untergebracht ist. Das stationäre Element 2 besteht aus einer zylindrischen äußeren Umfangswand 2a und einer ringförmigen Bodenplatte 2b. Die äußere Umfangswand 2a und die Bodenplatte 2b sind durch Verschrauben oder Vernieten unter Wärmeeinwirkung zu einem integralen Teil verbunden. Das drehbare Element 3 weist eine zylindrische innere Umfangswand 3a und eine Abdeckplatte 3b auf. Ein Antriebsstift 3c ist auf der oberen Oberfläche der Abdeckplatte 3b in davon wegstehender Weise vorgesehen. Das Löseverhinderungselement 4 weist einen zylindrischen Bereich 4a und einen Flanschbereich 4b auf. Ein Rückstellsteuerflächenelement 4c ist auf der Außenseite des unteren Teils des zylindrischen Bereichs 4a ausgebildet. Der zylindrische Bereich 4a des Löseverhinderungselements 4 wird von unten her in den Raum eingeführt, der von der inneren Umfangsflächenwand 3a des drehbaren Elements 3 umgeben ist, das in die obere Öffnung des stationären Elements 2a eingepaßt ist. Danach werden der zylindrische Bereich 4a und das drehbare Element 3 durch Schnappverbindung miteinander verbunden. Auf diese Weise sind das drehbare Element 3 und das Löseverhinderungselement 4 mit dem stationären Element 2 in integraler Weise drehbar verbunden. Das flexible Kabel 5 ist durch ein Flachkabel gebildet, das eine Mehrzahl von Leitern aufweist, die von bandartigem, isolierendem Streifenmaterial getragen sind. Die beiden Enden dieses flexiblen Kabels 5 sind an der äußeren Umfangswand 2a des stationären Elements 2 bzw. an der inneren Umfangswand 3a des drehbaren Elements 3 angebracht und elektrisch auf die Außenseite geführt.

Weiterhin ist eine zentrale Öffnung 8 in einem Gehäuse 7 vorgesehen, das einen Außenmantel des Kombinationsschalters 6 bildet. Dieses Gehäuse 7 ist an einer nicht gezeigten Lenksäulenabdeckung der Lenkvorrichtung angebracht. Ein Betätigungshebel 9 zum Ausführen eines Blinkvorgangs und zum Anzeigen eines Überholvorgangs ist an dem Kombinationsschalter 6 schwenkbar gehaltert. In den Kombinationsschalter 6 sind ein Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln dieses Betätigungshebels 9 in einer Betriebsposition sowie ein Aufhebemechanismus bzw. Rückstellmechanismus für einen Blinker integriert. Der Rückstellmechanismus bewirkt ein automatisches Zurückstellen des Betätigungshebels 9, der sich in der Betriebsposition befindet, in eine zentrale Position. Ein vorderer Rand eines Rückstellhebels 10, bei dem es sich um einen Bestandteil des Rückstellmechanismus für einen Blinker handelt, ragt in die zentrale Öffnung 8 hinein. Weiterhin ist ein nicht gezeigter Scheibenwischerschalter durch die zentrale Öffnung 8 hindurch an einer dem Betätigungshebel 9 gegenüberliegenden Stelle angebracht.

Das stationäre Element 2 des in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Drehverbinders 1 wird durch Festschrauben oder Schnappverbindung an der oberen Oberfläche des Gehäuses 7 des Kombinationsschalters 6 angebracht. Dabei wird der von dem stationären Element 2 nach unten ragende zylindrische Bereich 4a des Löseverhinderungselements 4 in die zentrale Öffnung 8 des Kombinationsschalters 6 eingeführt. Ein vorderer Rand des Rückstellhebels 10 des Rückstellmechanismus für einen Blinker wird in einem Drehbereich des Rückstellsteuerflächenelements 4c angeordnet, das an dem zyindrischen Bereich 4a ausgebildet ist. Ferner wird der von der Abdeckplatte 3b des drehbaren Elements 3 vorstehende Antriebsstift 3c in einer Nabenöffnung des Lenkrads 11 angeordnet. Beim Drehen des Lenkrads 11 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn wird das drehbare Element 3 durch die Drehkraft des Lenkrads 11 in derselben Richtung verdreht. Dadurch wird das flexible Kabel S in dem ringförmigen Raum aufgewickelt oder abgewickelt. Gleichzeitig führen das drehbare Element 3 und das damit schnappverbundene Löseverhinderungselement 4 eine Rotationsbewegung in integraler Weise aus. Die Rotation des Löseverhinderungselements 4 verursacht eine Betätigung des Rückstellsteuerflächenelements 4c und des Rückstellhebels 10 des Rückstellmechanismus. Wenn nun ein Blinkvorgang durch Bewegen des Betätigungshebels 9 in eine Position nach links oder nach rechts ausgeführt wird, wird somit bei einer Drehbewegung des Lenkrads 11 sowie beim Zurückführen desselben in eine neutrale Position der Betätigungshebel 9 automatisch in eine zentrale Position zurückgeführt.

Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Drehverbinder ist das Rückstellsteuerflächenelement ac an dem Löseverhinderungselement 4 ausgebildet, das mit dem drehbaren Element 3 durch Schnappverbindung verbunden ist. Normalerweise ist es erforderlich, einen gewissen Freiraum in diesem Schnappverbindungsbereich vorzusehen. Dieser Freiraum verursacht Spiel in der Rotationsrichtung (oder in der Radialrichtung) zwischen dem drehbaren Element 3 und dem Löseverhinderungselement 4, und es führt auch zu Abweichungen in der Rotationsrichtung zwischen dem Lenkrad 11 und dem Rückstellsteuerflächenelement 4c. Bei dem herkömmlichen Drehverbinder besteht somit ein Nachteil dahingehend, daß der Rückstellhebel 10 nicht exakt arbeitet.

Da das Rückstellsteuerflächenelement 4c an dem Löseverhinderungselement 4 ausgebildet ist, ist ferner das stationäre Element 2 des Drehverbinders 1 an der oberen Oberfläche des Gehäuses 7 des Kombinationsschalters 6 angebracht. Somit ist es notwendig, zwischen dem Lenkrad 11 und dem Kombinationsschalter 6 einen Raum vorzusehen, in dem der Drehverbinder 1 angeordnet wird. Ein weiterer Nachteil des herkömm­ lichen Drehverbinders besteht somit darin, daß die Höhenabmessung des Dreh­ verbinders 1 stark begrenzt ist.

Ein Drehverbinder, der vom Aufbau her ähnlich dem in Fig. 3 dargestellten Dreh­ verbinder ist, ist aus der DE 44 22 305 C2 bekannt. Auch dort weist das Rückstell­ element zum Betätigen des Rückstellmechanismus von dem Lenkrad weg, was die Bauhöhe des Drehverbinders vergrößert. Durch diskreten modularen Aufbau erhält der bekannte Drehverbinder in seiner Gesamtheit eine beträchtliche axiale Bauhöhe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehverbinder der eingangs ge­ nannten Art so weiter zu bilden, daß sich der Abstand zwischen dem Lenkrad und dem Kombinationsschalter im Vergleich zum Stand der Technik reduzieren Läßt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

In Abkehr von dem anhand von Fig. 3 gezeigten und auch in der genannten DE 44 23 305 C2 empfohlenen modularen Bauweise sieht die Erfindung nicht nur vor, daß das Rückstellelement in dem zum Lenkrad weisenden Bereich des Rotors vorge­ sehen ist, sondern bildet mindestens eine äußere Umfangswand des Stators als Teil eines Gehäuses des Kombinationsschalters aus. Durch diese Maßnahme läßt sich die angestrebte Reduzierung des Abstands zwischen Lenkrad und Kombina­ tionsschalter realisieren, damit einhergehend eine erhöhte Flexibilität beim Aus­ bilden des Drehverbinders selbst.

Bei einer derartigen Konfiguration wird der Rückstellmechanismus für einen Blinker durch das drehbare Element betätigt, auf das die Rotationskraft des Lenkrads direkt übertragen wird. Der Rückstellmechanismus für einen Blinker wird somit exakt betätigt. Ferner ist der Drehverbinder im Kombinationsschalter untergebracht. Auf diese Weise reduziert sich die Distanz zwischen dem Lenkrad und dem Kombinationsschalter.

Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens eine äußere Umfangswand des stationären Elements durch ein Gehäuse des Kombinationsschalters gebildet sein. Bei einer derartigen Konfiguration sind der Drehverbinder und der Kombinationsschalter zu einem einzigen, eine Einheit bildenden Element vereinigt. Außerdem ist die Größe des eine Einheit bildenden Elements in Radialrichtung reduziert.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Drehverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein drehbares Element, das in dem in Fig. 1 gezeigten Drehverbinder vorgesehen ist; und

Fig. 3 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Drehverbinders.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben.

Der Drehverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Einheit mit einem Kombinationsschalter 30 ausgebildet. In einem Gehäuse 31 dieses Kombinationsschalters 30 ist eine zentrale Öffnung 32 vorgesehen. Das Gehäuse 31 ist unter Verwendung eines Kunstharzmaterials gebildet. Ein Flansch 31a, der in Richtung auf das Zentrum der zentralen Öffnung 32 ragt, ist in integraler Weise mit dem Gehäuse 31 ausgebildet. Eine ringartige Bodenplatte 33 ist durch Verschrauben oder Vernieten unter Wärmeeinwirkung an dem unteren Ende eines zylindrischen Bereichs 31b angebracht, der sich von dem äußeren Umfangsrand des Flanschbereichs 31a nach unten fortsetzt. Das stationäre Element (das im folgenden noch beschrieben wird) des Drehverbinders 20 ist durch diese Bodenplatte 33 sowie durch den Flanschbereich 31a und den zylindrischen Bereich 31b des Gehäuses 31 gebildet. Ferner ist ein Betätigungshebel 34 zum Ausführen eines Blinkvorgangs sowie zum Anzeigen eines Überholvorgangs an dem Gehäuse 31 schwenkbar abgestützt. In das Gehäuse 31 sind ein Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln dieses Betätigungshebels 34 in einer Betriebsposition sowie ein Rückstellmechanismus für einen Blinker integriert. Der Rückstellmechanismus bewirkt ein automatisches Zurückführen des Betätigungshebels 34, der sich in der Betriebsposition befindet, in eine zentrale Position. Ein vorderer Rand eines Rückstellhebels 35, der Bestandteil des Rückstellmechanismus für einen Blinker ist, ragt in einen oberen Teil der zentralen Öffnung 32. Ferner ist ein Scheibenwischerschalter (nicht gezeigt) durch die zentrale Öffnung 32 hindurch an einer dem Betätigungshebel 34 gegenüberliegenden Stelle angebracht.

Der Drehverbinder 20 besitzt im großen und ganzen ein stationäres Element 21, ein drehbares Element 22, ein Abrutsch- bzw. Löseverhinderungselement 23 zum drehbaren Verbinden des drehbaren Elements 22 mit dem stationären Element 21, sowie ein flexibles Kabel 24, das in einem zwischen dem stationären Element 21 und dem drehbaren Element 22 vorgesehenen ringförmigen Raum untergebracht ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, besteht bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das stationäre Element 21 aus dem Flanschbereich 31a und dem zylindrischen Bereich 31b des Kombinationsschalters 30 sowie aus der Bodenplatte 33. Das drehbare Element 22 weist eine zylindrische innere Umfangswand 22a sowie eine Abdeckplatte 22b auf. Das drehbare Element 22 dreht sich unter Verwendung der inneren Randbereiche des Flanschbereichs 31a und der Bodenplatte 22 als Führungsbereich des stationären Elements 21. Das Löseverhinderungselement 23 weist einen zylindrischen Bereich 23a und einen Flanschbereich 23b auf. Dieser zylindrische Bereich 23a wird in die innere Umfangswand 22a des drehbaren Elements 22 eingesetzt und dann durch Schnappverbindung mit diesem verbunden. Das drehbare Element 22 und das Löseverhinderungselement 23, die zu einem Stück vereinigt sind, werden drehbar mit dem stationären Element 21 verbunden. Das flexible Kabel 24 ist durch ein Flachkabel mit einer Mehrzahl von Leitern gebildet, die in bandartigem isolierenden Streifenmaterial getragen sind. Die beiden Enden dieses flexiblen Kabels 24 sind an dem zylindrischen Bereich 31b des stationären Elements 21 bzw. der inneren Umfangswand 22a des drehbaren Elements 22 angebracht sowie elektrisch nach außen geführt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Paar Rückstellsteuerflächenelemente 22c an der Abdeckplatte 22b jeweils an einander gegenüberliegenden Stellen ausgebildet, die in einer winkelmäßigen Distanz von 180° voneinander angeordnet sind. Zwischen den Rückstellsteuerflächenelementen 22c ist ein Antriebsstift 22d in von diesen wegragender Weise vorgesehen. Jedes Rückstellsteuerflächenelement 22c führt eine Rotationsbewegung in der in dem Kombinationsschalter 30 vorgesehenen zentralen Öffnung 32 aus. Ein vorderer Rand des Rückstellhebels 35 des Rückstellmechanismus für einen Blinker ist in einem Drehbereich des Rückstellsteuerflächenelements 22c angeordnet. Ferner ragt jeder Antriebsstift 22d von dem oberen Ende der zentralen Öffnung weg und ist in einer Nabenöffnung des Lenkrads 40 aufgenommen.

Beim Drehen des Lenkrads 40 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn bei Gebrauch des Verbinders wird die Drehkraft des Lenkrads 40 durch den Antriebsstift 22d auf das drehbare Element 22 des Drehverbinders 20 übertragen. Dadurch werden das drehbare Element 22 und das Löseverhinderungselement 23, die durch Schnappverbindung miteinander verbunden sind, in derselben Richtung verdreht. Das flexible Kabel 24 wird dabei in dem ringförmigen Raum aufgewickelt oder abgewickelt. Die Rotationsbewegung des drehbaren Elements 22 veranlaßt das Rückstellsteuerflächenelement 22c zum antriebsmäßigen Bewegen des Rückstellhebels 35 des Rückstellmechanismus für einen Blinker. Das Rückstellsteuerflächenelement 22c ist an dem drehbaren Element 22 ausgebildet, auf das die Drehkraft des Lenkrads 40 direkt übertragen wird. Auf diese Weise gibt es keine Differenz in der Rotationsrichtung zwischen dem Lenkrad 40 und dem Rückstellsteuerflächenelement 22c. Somit wird der Rückstellhebel 35 exakt betätigt. Bei Ausführung eines Blinkvorgangs durch Bewegen des Betätigungshebels 34 in eine Position nach links oder nach rechts, wird somit bei Rotationsbewegung des Lenkrads 40 und Rückführung desselben in eine neutrale Position der Betätigungshebel 34 automatisch in eine zentrale Position zurückgeführt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist somit das Rückstellsteuerflächenelement 22c an dem oberen Bereich des drehbaren Elements 22 vorgesehen, auf den die Drehkraft des Lenkrads 40 direkt übertragen wird. Dieses Rückstellsteuerflächenelement 22c ist dem Rückstellhebel 35 des Rückstellmechanismus für einen Blinker in der zentralen Öffnung 32 des Kombinationsschalters 30 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Somit gibt es keine Abweichungen in der Rotationsrichtung zwischen dem Lenkrad 40 und dem Rückstellsteuerflächenelement 22c. Als Ergebnis hiervon wird der Rückstellhebel 35 exakt betätigt. Ferner sind die Bestandteile des Drehverbinders 20 in der zentralen Öffnung 32 des Kombinationsschalters 30 aufgenommen. Die Distanz zwischen dem Lenkrad 40 und dem Kombinationsschalter 30 ist somit reduziert. Als Ergebnis hiervon läßt sich die Flexibilität beim Ausbilden eines Drehverbinders in ihrem Ausmaß steigern. Weiterhin wird das Gehäuse 31 des Kombinationsschalters 30 auch als stationäres Element 21 des Drehverbinders 20 verwendet. Der Drehverbinder 20 und der Kombinationsschalter 30 sind somit in Form eines eine einzige Einheit bildenden Elements vereinigt. Außerdem ist die Größe des eine Einheit bildenden Elements in Radialrichtung reduziert.

Vorstehend ist ein Fall beschrieben worden, in dem das stationäre Element des Drehverbinders durch das Gehäuse des Kombinationsschalters gebildet ist. Der Drehverbinder der vorliegenden Erfindung kann jedoch getrennt davon ähnlich wie der herkömmliche Drehverbinder erst montiert werden und danach in der zentralen Öffnung des Kombinationsschalters vorgesehen werden.

Die vorliegende Erfindung wird anhand des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ausgeführt und besitzt folgende vorteilhafte Wirkungen.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel besitzt wenigstens ein Rückstellsteuerflächenelement, das an dem oberen Bereich des drehbaren Elements vorgesehen ist, das durch das Löseverhinderungselement in dem stationären Element drehbar festgehalten ist. Ferner ist bei dem Kombinationsschalter dieses Rückstellsteuerflächenelement dem Rückstellmechanismus für einen Blinker zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Somit wird der Rückstellmechanismus für einen Blinker durch das Rückstellsteuerflächenelement betätigt, das an dem oberen Bereich des drehbaren Elements vorgesehen ist, auf den die Drehkraft des Lenkrads direkt übertragen wird. Der Rückstellmechanimus für einen Blinker wird als Ergebnis davon exakt betätigt. Ferner ist der Drehverbinder in dem Kombinationsschalter untergebracht. Somit ist die Distanz zwischen dem Lenkrad und dem Kombinationsschalter reduziert. Als Ergebnis hiervon läßt sich das Ausmaß an Flexibilität beim Ausbilden eines Drehverbinders steigern.

Claims (5)

1. Drehverbinder (20) für ein Kraftfahrzeug, mit
einem Stator (21), der von einem Kombinationsschalter (30) mit einem Rückstellmechanismus für einen Blinker gehaltert ist;
einem Rotor (22), der zusammen mit einem Lenkrad (40) drehbar ist;
einem flexiblen Kabel (24), das zwischen Stator (21) und Rotor (22) aufgenommen ist, und
einem dem Rückstellmechanismus in dem Kombinationsschalter (30) zugeordneten Rückstellelement (22c) zum Betätigen des Rückstellmechanismus,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rückstellelement (22c) in dem zum Lenkrad (40) weisenden Bereich (22b) des Rotors (22) vorgesehen ist und mindestens eine äußere Umfangswand (31b) des Stators (21) einen Teil eines Gehäuses (31) des Kombinationsschalters (30) bildet.

2. Drehverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (22) durch ein Festhalteelement (23) drehbar in dem Stator (21) festgehalten ist.

3. Drehverbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellhebel (35) des Rückstellmechanismus für einen Blinker von einem lenkradseitigen Ende des Gehäuses (31) des Kombinationsschalters (30) in Richtung der Rotorachse ragt.

4. Drehverbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rückstellelemente (22c) auf zwei einander radial gegenüberliegenden Seiten der Rotorachse vorgesehen sind.

5. Drehverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsstift (22d) zum antriebsmäßigen Bewegen des drehbaren Elements (22) zwischen den Rückstellelementen (22c) vorgesehen ist.