Flachleiter-bandleitung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelbandkassette gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs (EP 0 735 632 B1).

[0002] Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise zur Stromzuführung an bewegliche Teile eines Kraftfahrzeugs benötigt. Sie ist im Lenkrad eines Kraftfahrzeugs untergebracht. Ein wesentliches Problem für diese Vorrichtung ist die Stromübertragung zwischen feststehenden und beweglichen Teilen des Kraftfahrzeugs.

[0003] Bei der Vorrichtung nach der eingangs erwähnten EP 0 735 632 B1 ist die gewickelte Flachleiter-Bandleitung - im folgenden kurz "FL-BL" genannt - in einen inneren und einen äußeren Wickelbereich unterteilt, in denen die Windungen unterschiedliche Wickelrichtung haben. Die beiden Wickelbereiche sind durch eine etwa U-förmige Umkehrstelle miteinander verbunden. Zwischen den beiden Wickelbereichen liegt ein die Umkehrstelle durchlassender, ringförmiger Führungskörper, der in Umfangsrichtung der Kassette bewegbar ist. Er wird durch die gewickelte FL-BL bzw. durch deren Umkehrstelle bewegt, wenn der Rotor der Kassette gedreht wird. Dabei wird die FL-BL nicht nur dauernd in den beiden Wickelbereichen auf- und abgewickelt, sondern insbesondere in der Umkehrstelle "wandernd" bewegt. Das erfordert eine hohe Flexibilität der FL-BL und einen möglichst geringen Widerstand beim Biegen.

[0004] Der Vorteil der FL-BL liegt in der festen Einbettung ihrer Leiter in Isoliermaterial, so daß sie in derselben weitestgehend gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind. Bei Anwendungen, in denen die FL-BL langfristig immer wieder - dynamisch - um kleine Radien gebogen wird, ist es zweckmäßig, die Isolierung derselben dünner auszuführen, als dies bei dynamischen Biegungen um größere Radien erforderlich ist. Die verminderte Dicke des Isoliermaterials der FL-BL bedeutet allerdings auch eine geringere mechanische Stabilität der FL-BL insgesamt, Das kann bei der Vorrichtung nach der EP 0 735 632 B1 zu Problemen führen, wenn die Windungen der FL-BL in der einen Wickelrichtung den Führungskörper schieben.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Wickelbondkassette so zu gestalten, daß die Bewegung des Führungskörpers durch die FL-BL nicht behindert wird.

[0006] Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Durch die kleinere Isolationswandstärke auf der einen Flachseite der FL-BL und die größere Isolationswandstärke auf deren anderer Flachseite hat die FL-BL einerseits eine hohe dynamische Biegefestigkeit auch um kleine Radien und andererseits eine ausreichende mechanische Stabilität. Die FL-BL ist bei dynamischer Biegung um die Flachseite mit dünnerer Isolationswandstärke auf Dauer deutlich biegefester als Leitungen mit beidseitig dicker Isolierung. Die mechanische Festigkeit der FL-BL ist andererseits deutlich höher als die einer Leitung mit beidseitig dünner Isolierung. Wegen der dünneren Isolationswandstärke ergibt sich außerdem ein verminderter Einsatz an Isoliermaterial. Diese Eigenschaften der FL-BLwirken sich bei der Wickelbandkassette noch der Erfindung mit besonderem Vorteil aus, da die FL-BL die mit der Umkehrstelle ständig wandernde Biegebeanspruchung auf Dauer unbeschadet mitmachen kann, so daß sie die Bewegung des Führungskörpers nicht behindert. Die FL-BL kann wegen ihrer guten Stabilität sogar die Bewegung des Führungskörpers unterstützen, wenn die Windungen des jeweiligen Wickelbereichs denselben in einer der Bewegungsrichtungen schieben.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

[0009] Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine in der Wickelbandkassette nach der Erfindung verwendbare FL-BL.

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie II - II in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 einen Schnitt durch eine gegenüber Fig. 2 andere Ausführungsform einer FL-BL.

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Wickelbandkassette nach der Erfindung.

[0010] Die in Fig. 1 in einer Draufsicht dargestellte FL-BL 1 hat vier flache elektrische Leiter 2 mit rechteckigem Querschnitt. Die FL-BL 1 soll mindestens zwei Leiter haben. Es können aber auch drei oder mehr als vier Leiter sein. Die Leiter 2 liegen gemäß den Fig. 2 und 3 in einer Ebene nebeneinander. Sie sind durch Zwischenräume voneinander getrennt und vollständig in Isoliermaterial eingebettet, das im folgenden als "Isolierung 3" bezeichnet wird.

[0011] Zur Herstellung einer FL-BL 1 können die Leiter 2 in sogenannter Kaschiertechnik zwischen zwei Folien aus Isoliermaterial eingebracht werden, die unter Einschluß der Leiter 2 beispielsweise durch Wärmezufuhr und unter Anwendung von Druck fest zur Isolierung 3 miteinander verbunden werden. Die Isolierung 3 kann aber auch mittels eines Extruders um die Leiter 2 herumgespritzt werden.

[0012] Die Leiter 2 sind gemäß Fig. 2 außermittig in der Isolierung 3 angeordnet, so daß sich an deren Flachseiten unterschiedliche Wandstärken für die Isolierung 3 ergeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wandstärke W1 der Isolierung 3 über den Leitern 2 größer als die Wandstärke W2 unter denselben. Die Maße der Wandstärken W 1 und W2 können sich mit Vorteil wie 2 : 1 verhalten. Die FL-BL 1 wird in der Wickelbandkassette nach der Erfindung so eingesetzt, daß sie um die Flachseite mit der kleineren Wandstärke W2 gebogen wird.

[0013] Der gleiche Sachverhalt gilt für die FL-BL 1 gemäß Fig. 3, bei welcher die Isolierung 3 zwischen den Leitern 2 an ihrer äußeren Oberfläche eingedellt ist.

[0014] Die FL-BL 1 wird in einer Wickelbandkassette eines Kraftfahrzeugs zur Stromzuführung an bewegliche Teile desselben eingesetzt. Die Wickelbandkassette - im folgenden kurz "Kassette K" genannt - ist in sogenannter Reverse-Technik aufgebaut, bei welcher die FL-BL 1 in einen äußeren und in einen inneren Wickelbereich unterteilt ist und bei jeder Drehung des Lenkrades mit in Umfangsrichtung fortschreitender oder zurückgehender Bewegung auf Biegung beansprucht wird. Ein Schnitt durch eine solche Kassette K ist in Fig. 4 dargestellt:

[0015] Fig. 4 zeigt schematisch zwei beispielsweise kreisförmig ausgebildete Wände 4 und 5 einer im wesentlichen kreisringförmigen Kassette K. Die Wand 4 soll im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einem in der Kassette K drehbaren Rotor gehören, während die Wand 5 Teil eines feststehenden Stators derselben ist. Zur Stromversorgung einer Elektronik 6 aus einer Batterie 7 eines Kraftfahrzeugs ist die FL-BL 1 in der Kassette K 1 in Windungen angeordnet. Die Kassette K hat eine zum Rotor gehörende Endstelle 8 und eine als Festpunkt ausgebildete, zum Stator gehörende Endstelle 9. Die Endstelle 8 ist mit dem Rotor der Kassette K in Richtung des Doppelpfeiles 10 bewegbar.

[0016] Zwischen den beiden Endstellen 8 und 9 ist die FL-BL 1 - wie schon erwähnt - in Windungen angeordnet, die in einen äußeren Wickelbereich 11 und einen inneren Wickelbereich 12 unterteilt sind. Die beiden Wickelbereiche 11 und 12 sind durch Klammern gekennzeichnet. Sie umfassen in der aus Fig. 4 ersichtlichen Mittelstellung bzw. in der Montageposition der Kassette K jeweils zwei bis drei Windungen. In den beiden Wickelbereichen 11 und 12 haben die Windungen der FL-BL 1 entgegengesetzte Wickelrichtungen. Die Wickelbereiche 11 und 12 sind durch eine etwa U-förmig ausgeführte Umkehrstelle 13 der FL-BL 1 miteinander verbunden. Zwischen den beiden Wickelbereichen 11 und 12 ist bei dieser Kassette K ein ringförmig ausgeführter Führungkörper 14 angebracht, der die FL-BL 1 an der Umkehrstelle 13 durchläßt.

[0017] Der Führungskörper 14 ist in Umfangsrichtung der Kassette K, also in Richtung des Doppelpfeils 10, leicht beweglich. Er nimmt bei seiner Bewegung die FL-BL 1 bzw. deren Windungen mit, und zwar über ihre Umkehrstelle 13, in welcher die FL-BL 1 um einen relativ kleinen Radius gebogen verläuft. Die FL-BL 1 wird also bei einer Bewegung des Rotors der Kassette K und der damit verbundenen Bewegung des Führungskörpers 14 an ihrer gebogenen Umkehrstelle 13 mitgenommen, wodurch die Umkehrstelle 13 im Verlauf der FL-BL 1 bzw. der Windungen derselben ständig vor und zurück wandert. Die FL-BL 1 ist in der Kassette K so angebracht, daß die dünnere Flachseite ihrer Isolierung 3 dem Führungskörper 14 zugewandt ist. Sie liegt also auch an der Umkehrstelle 13 "innen" und kann so die ständig wandernde Biegebeanspruchung auf Dauer unbeschadet mitmachen.

Ansprüche

1. Wickelbandkassette zur Stromzuführung an bewegliche Teile eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus einem Stator und einem um eine mit dem Stator gemeinsame Achse drehbaren Rotor, zwischen denen eine in Windungen verlaufende, als Flachleiter-Bandleitung (1) ausgebildete elektrische Leitung angeordnet ist, die mindestens zwei in Isoliermaterial eingebettete und mit Abstand parallel zueinander verlaufende flache elektrische Leiter (2) hat, bei welcher sowohl der Stator als auch der Rotor eine mit der Flachleiter-Bandleitung (1) verbundene Endstelle (8,9) zum Anschluß weiterführender Leitungen trägt, bei welcher die in Windungen verlaufende Flachleiter-Bandleitung (1) in einen äußeren Wickelbereich (11) und einen inneren Wickelbereich (12) unterteilt ist, die entgegengesetzte Wickelrichtungen haben und durch einen Umkehrstelle (13) miteinander verbunden sind, und bei welcher zwischen den beiden Wickelbereichen (11,12) ein ringförmiger Führungskörper (14) angeordnet ist, der die Flachleiter-Bandleitung (1) an der Umkehrstelle (13) durchläßt,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Wandstärke des Isoliermaterials (3), in welches die Leiter (2) der Flachleiter-Bandleitung (1) eingebettet sind, auf der einen Flachseite der Leiter kleiner als auf der gegenüber liegenden Flachseite ist und

- daß die Flachleiter-Bandleitung (1) so in der Wickelbandkassette (K) angeordnet ist, daß ihre Flachseite mit der kleineren Wandstärke des Isoliermaterials in beiden Wickelbereichen (11,12) dem Führungskörper (14) zugewandt ist.

Claims

1. A cable winding cassette for supplying electrical current to moving parts of a motor car, which comprises a stator and a rotor which is rotatable around a common axis with the stator, between which stator and rotor an electrical line running in turns and formed as a flat conductor-ribbon line (1) is arranged which has at least two flat electrical conductors (2) embedded into insulating material and lying parallel to one another and spaced apart, wherein both the stator and the rotor carry an end point (8,9), which is connected to the flat conductor-ribbon line (1), for connecting extending lines, wherein the flat conductor-ribbon line (1) running in turns is subdivided into an outer winding area (11) and an inner winding area (12) which have opposite winding directions and are connected to one another at a reversing point (13), and wherein between the two winding areas (11, 12) an annular guide body (14) is arranged which allows the flat conductor-ribbon line (1) to pass through at the reversing point (13), characterized in

- that the wall thickness of the insulating material (3) in which the conductors (2) of the flat conductor-ribbon line (1) are embedded is less on one flat side of the conductors than on the opposite flat side and

- that the flat conductor-ribbon line (1) is arranged in the cable winding cassette (K) in such a manner that its flat side having the lesser wall thickness of the insulating material faces the guide body (14) in both winding areas (11,12).

Revendications

1. Cassette pour bande enroulée pour l'alimentation en courant de pièces mobiles d'un véhicule automobile, constituée d'un stator et d'un rotor pouvant tourner autour d'un axe commun au stator, entre lesquels est disposé un câble ruban à conducteurs plats (1) s'étendant en spires, qui présente au moins deux conducteurs électriques plats (2) s'étendant parallèlement à distance l'un de l'autre et noyés dans un matériau isolant, le stator ainsi que le rotor portant une terminaison (8, 9) connectée au câble ruban à conducteurs plat (1) pour assurer la connexion à des câbles à raccorder, le câble ruban à conducteurs plats (1) s'étendant en spires étant divisé en une région enroulée extérieure (11) et une région enroulée intérieure (12), qui ont des sens d'enroulement opposés et qui sont connectées l'une à l'autre par un point d'inversion (13), et un corps de guidage annulaire (14) étant disposé entre les deux régions enroulées (11, 12), lequel traverse le câble ruban à conducteurs plats (1) au niveau du point d'inversion (13),
caractérisée en ce que

- l'épaisseur de paroi du matériau isolant (3), dans lequel les conducteurs (2) du câble ruban à conducteurs plats (1) sont noyés, est plus petite d'un côté plat des conducteurs que du côté plat opposé, et

- en ce que le câble ruban à conducteurs plats (1) est disposé dans la cassette pour bande enroulée (K) de telle sorte que son côté plat présentant la plus petite épaisseur de paroi du matériau isolant soit tourné vers le corps du guidage (14) dans les deux régions enroulées (11, 12).

Zeichnung