DE3111922C1

DE3111922C1 - Stromleitungsverbinder fuer gegeneinenander drehbare Bauteile

Info

Publication number: DE3111922C1
Application number: DE3111922A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7056 Weinstadt Schuliers; Helmut Dr.-Ing. 7054 Korb Wawra
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-11-11
Also published as: FR2502855A1; JPH0143988B2; US4502746A; JPS57165982A; FR2502855B1; SE8201910L; SE449073B

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromleitungsverbinder für gegeneinander drehbare Bauteile insbesondere von Kraftwagenlenkungen, mit mindestens einer in einem Gehäuse angeordneten, aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Spiralfeder, wobei das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes Gehäuseteil mit einem dem Aufwickeln der Spiralfeder dienenden Kern ausgestattet ist, wobei ein Gehäusteil drehfest mit einer Welle verbunden und das andere Gehäuseteil gegenüber dem drehbaren Gehäuseteil feststehend angeordnet ist, und wobei ein Ende der Spiralfeder mit dem Kern des ersten Gehäuseteils und das andere Ende der Spiralfeder mit dem zweiten Gehäuseteil in Verbindung steht.

Der Einsatz derartiger Stromleitungsverbinder ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine Betriebssicherheit gewährleistet sein muß, die z. B. durch übliche Schleifringkonstruktionen nicht sichergestellt werden kann. Diese Fälle liegen z. B. dann vor, wenn über eine Lenkhandradanordnung eines Kraftwagens Zündstrom für eine Airbag-Einheit übertragen werden muß.
Der Einbau eines derartigen Stromleitungsverbinders bereitet jedoch folgende Schwierigkeiten:

Nimmt man vier Lenkradumdrehungen an, also aus der Mittellage zwei nach rechts und umgekehrt, so sollte die Spiralfeder so ausgelegt sein, daß fünf bis sechs Arbeitsumdrehungen möglich sind, um Toleranzen auszugleichen. Stellt man zur Montage der Übertragungseinheit das Lenkrad in Mittelstellung, so muß zwangsläufig die Übertragungseinheit auch in Mittelstellung montiert werden. Diese Mittelstellung findet man, indem man durch entsprechendes Verdrehen des inneren Gehäuseteiles die Spiralfeder auf den Kern aufwickelt (auf Block) und dann eine vorgegebene Anzahl Umdrehungen zurückdreht. Ein solches Verfahren ist jedoch für die Endmontage in einer Großserienfertigung praktisch undenkbar.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil des an sich vorteilhaften Stromleitungsverbinders zu vermeiden und eine Möglichkeit anzugeben, die einen schnellen und korrekten Einbau desselben in der Endmontage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Stromleitungsverbinder der vorstehend beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Außenseite des Kerns des ersten Gehäuseteils und auf der Innenseite des zweiten Gehäuseteils jeweils ein axialer, elektrisch leitender Kontaktring angeordnet ist, und daß die Spiralfeder mit jedem ihrer beiden Endbereiche an einem der Kontaktringe unter Federspannung gleitend anliegt.

Eine derartige Ausgestaltung eines Stromleitungsverbinders gestattet eine in Drehrichtung beliebige Einbaulage der Spiralfeder. Wenn nämlich das Lenkhandrad einer solchen Krafwagenlenkung einmal bis zu jedem Endanschlag gedreht wurde, hat sich die Spiralfeder durch Gleiten ihrer Endbereiche auf den Kontaktringen zentriert und arbeitet dann in Zukunft praktisch ohne ein Durchrutschen der Federenden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Erhöhung der Federspannung ein Klemmring und ein Spreizring vorgesehen sind, die auf die Endbereiche der Spiralfeder einwirken.

Bei der Verwendung von zwei Spiralfedersystemen ist es zur Vermeidung eines resultierenden Moments auf die Lenkwelle vorteilhaft, wenn die beiden Spiralfedern gegensinnig gewickelt eingebaut werden.

Da ein dem inneren Federende naher Bereich der Spiralfeder dann auf Druck beansprucht wird, wenn nahezu die gesamte Federlänge sich außen befindet und der Kern sich trotzdem weiterdreht, wird in Weiterbildung der Erfindung schließlich noch vorgeschlagen, daß ein dem inneren Federende naher Bereich der Spiralfeder, der vom dem nur einen Teil des Umfangs des Kerns umfassenden Klemmring nicht mehr beaufschlagt wird, zur Mitte der Federbreite hin durchgewölbt ausgebildet ist. Durch eine derartige Maßnahme wird die Drucksteifigkeit dieses Bereiches in geradliniger Lage wesentlich vergrößert, während sich andererseits keine fühlbare Erhöhung des Biegemoments ergibt.

Der Gegenstand der Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung im Bereich des Lenkhandrades eines Kraftwagens, die

F i g. 2 und 3 eine Draufsicht auf ein Spiralfedersystem bei unterschiedlichen Federstellungen, und

F i g. 4 in größerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie IV-IVin Fig.2.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein zweiteiliges Gehäuse 1 dargestellt, das aus einem ersten oberen, drehfest mit einer Welle 2, die vorzugsweise die Lenkwelle eines Kraftwagens ist, verbundenen Gehäuseteil 3 und einem zweiten unteren, gegenüber dem Teil 3 feststehenden Gehäuseteil 4 besteht. Teil 3 ist dabei vorzugsweise mit einem nicht dargestellten Lenkhandrad und Teil 4 mit einem gleichfalls nicht dargestellten Mantelrohr der Lenkung verbunden.

In zwei radial und axial gegeneinander versetzten Bereichen der Gehäuseteile 3 und 4 ist jeweils eine aus elektrisch leitfähigem Material bestehende Spiralfeder 5 untergebracht, die mit ihrem inneren Endbereich an einem auf einen Kern 6 des Gehäuseteils 3 aufgesetzten Kontaktring 7 und mit ihrem äußeren Endbereich an einem in das Gehäuseteil 4 eingesetzten Kontaktring 8 unter Federspannung so anliegt, daß ein Gleiten der Endbereiche auf den zugeordneten Kontaktringen möglich ist. Zur Erhöhung der Klemmwirkung wird der innere Endbereich jeder Spiralfeder 5 von einem Klemmring 9 und der äußere Endbereich von einem Spreizring 10 beaufschlagt. Die Klemmringe 9 und die Spreizringe 10 sind dabei so ausgebildet, daß sie die entsprechenden Bereiche der Spiralfedern 5 jeweils auf weniger als 360° umfassen.

Zur weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Stromleiterverbindung ist zu sagen, daß die axialen Kontaktringe 7, 8 jeweils mit Kabelanschlüssen 11 in Verbindung stehen · und daß zwischen den beiden Spiralfedern 5 eine isolierende Zwischenplatte 12 angeordnet ist.

In den F i g. 2 und 3 der Zeichnung sind Betriebsstellungen dargestellt, die im wesentlichen den beiden Endstellungen der Lenkung entsprechen. In dem in F i g. 2 dargestellten geradlinigen Bereich der Spiralfeder 5, durch den der Schnitt IV-IV gelegt ist, ist die Spiralfeder durchgewölbt ausgebildet (F i g. 4), um die Drucksteifigkeit ohne wesentliche Veränderung des Biegemoments zu erhöhen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Stromleitungsverbinder für gegeneinander drehbare Bauteile insbesondere von Kraftwagenlenkungen, mit mindestens einer in einem Gehäuse angeordneten, aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Spiralfeder, wobei das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes Gehäuseteil mit einem dem Aufwickeln der Spiralfeder dienenden Kern ausgestattet ist, wobei ein Gehäuseteil drehfest mit einer Welle verbunden und das andere Gehäuseteil gegenüber dem drehbaren Gehäuseteil feststehend angeordnet ist, und wobei ein Ende der Spiralfedder mit dem Kern des ersten Gehäuseteils und das andere Ende der Spiralfeder mit dem zweiten Gehäuseteil in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Kerns (6) des ersten Gehäuseteils (3) und auf der Innenseite des zweiten Gehäuseteils (4) jeweils ein axialer, elektrisch leitender Kontaktring (7, 8) angeordnet ist, und daß die Spiralfeder (5) mit jedem ihrer beiden Endbereiche an einem der Kontaktringe (7, 8) unter Federspannung gleitend anliegt.

2. Stromleitungsverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Federspannung ein Klemmring (9) und ein Spreizring (10) vorgesehen sind, die auf die Endbereiche der Spiralfeder (5) einwirken.

3. Stromleitungs verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spiralfedersysteme in axial und radial gegeneinander versetzten Bereichen der Gehäuseteile (3,4) vorgesehen sind.

4. Stromleitungsverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfedersysteme in axialer Richtung durch eine isolierende Zwischenplatte (12) getrennt sind.

5. Stromleitungsverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spiralfedern (5) gegensinnig gewickelt eingebaut sind.

6. Stromleitungsverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem inneren Federende naher Bereich der Spiralfeder (5), der von dem nur einen Teil des Umfangs des Kerns (6) umfassenden Klemmring (9) nicht mehr beaufschlagt wird, zur Mitte der Federbreite hin durchgewölbt ausgebildet ist (F i g. 4).