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Title:
DEVICE FOR PROVIDING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONNECTION BETWEEN TWO CONTACT POINTS WHICH CAN BE MOVED LINEARLY RELATIVE TO EACH OTHER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/232784
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for providing an electrically conductive connection between two contact points which can be moved linearly relative to each other. According to the invention, the device is designed with an elongated housing with two distal ends, wherein a first contact point is arranged on one housing longitudinal face in a stationary manner, and a second contact point is arranged on the housing longitudinal face lying opposite thereto in a moveable manner in the direction of the longitudinal extension of the housing. The interior of the housing is equipped with at least two flat-ribbon cables, the respective ends of which are rigidly connected to the first contact point and to the second contact point. A first flat-ribbon cable has a first U-shaped turning section facing in the direction of the first distal end of the housing, a second flat-ribbon cable has a second U-shaped turning section facing in the direction of the second distal end of the housing, and a spacer is provided between the two U-shaped turning sections, said spacer specifying a minimum spacing between the sections.

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Inventors:
BLÄSING FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/064398
Publication Date:
December 07, 2023
Filing Date:
May 30, 2023
Export Citation:
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Assignee:
KOSTAL AUTOMOBIL ELEKTRIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H02G11/00; B60N2/00; B60R16/027; H01R12/91; H01R41/00
Foreign References:
EP1783875A12007-05-09
JPH10112922A1998-04-28
US20050133253A12005-06-23
Attorney, Agent or Firm:
KERKMANN, Detlef (DE)
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Claims:
Patentansprüche Vorrichtung zum Bereitstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei relativ zueinander linear beweglichen Kontaktstellen (1 , 2), mit einem langgestreckten Gehäuse (3) mit zwei distalen Enden (3a, 3b), wobei eine erste Kontaktstelle (1 ) ortsfest an einer Längsseite des Gehäuses (3) angeordnet ist, und eine zweite Kontaktstelle (2) auf der dieser gegenüberliegenden Längsseite des Gehäuses (3) in Richtung der Längserstreckung desselben beweglich angeordnet ist, wobei im Inneren des Gehäuses (3) zumindest zwei Flachbandkabel (4, 5) aufgenommen sind, die mit ihren jeweiligen Enden einerseits mit der ersten Kontaktstelle (1 ) und andererseits mit der zweiten Kontaktstelle (2) fest verbunden sind, wobei ein erstes Flachbandkabel (4) einen in Richtung des ersten distalen Endes (3a) des Gehäuses (3) weisenden ersten U- förmigen Wendeabschnitt (4a) aufweist und ein zweites Flachbandkabel (5) einen in Richtung des zweiten distalen Endes (3b) des Gehäuses (3) weisenden zweiten U-förmigen Wendeabschnitt (5a) aufweist, wobei zwischen den beiden U-förmigen Wendeabschnitten (4a, 5a) ein Abstandshalter (6) vorhanden ist, der einen minimalen Abstand derselben vorgibt. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Längen der beiden Flachbandkabel (4, 5) etwa gleich groß und jeweils etwas größer als die halbe Länge des Gehäuses (3) sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abstandshalter (6) an seinen Enden Rollen (7, 8) aufweist, deren Radien etwas kleiner sind als die Radien der U-förmigen Wendeabschnitte (4a, 5a), und an denen die Flachbandkabel (4, 5) bei ihrer Bewegung entlang rollen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abstandshalter (6) durch in Längsnuten des Gehäuses (3) aufgenommene Stifte geführt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Abstandshalter (6) mit zumindest einem Federelement (9) versehen ist, das eine Spreizung desselben in seiner Längsrichtung bewirkt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eines der zumindest zwei Flachbandkabel (4, 5) als Dummy-Kabel ohne elektrische Leiterbahnen ausgeführt ist.
Description:
Vorrichtung zum Bereitstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei relativ zueinander linear beweglichen Kontaktstellen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei relativ zueinander linear beweglichen Kontaktstellen.

Eingesetzt werden solche Vorrichtungen in Anwendungen, in denen zwei gegeneinander bewegliche Elemente in elektrischer Verbindung miteinander stehen. Dies ist beispielsweise bei den Sitzen eines Kraftfahrzeuges der Fall, die über eine gewisse Strecke in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar sind, gleichwohl aber mit elektrischen Verbrauchern wie Verstellmotoren oder Heizungen ausgestattet sind. Die elektrische Kontaktierung erfolgt dabei zur Zeit in der Regel über unterhalb des Sitzes angeordnete Kabelsätze, die über den Verfahrweg mitgeschleift werden. Denkbar wäre hier zwar auch der Einsatz von Schleifkontaktschienen, was jedoch wegen möglicher Kontaktprobleme etwa durch Verschmutzung oder Beschädigung nicht sinnvoll ist.

Während die erwähnte Kontaktierung über einen mitgeschleiften Kabelsatz für bisher übliche Fahrzeugsitze akzeptabel ist, wird dies für die Zukunft nicht unbedingt mehr der Fall sein. Sitze in zukünftigen Fahrzeugen werden nämlich deutlich erweiterte Bewegungsmöglichkeiten erhalten. Hierzu wird insbesondere eine Längsverstellung gehören, die weit über die Länge des Sitzes selbst hinausgeht und durchaus mehr als einen Meter betragen kann. Das würde bei großen Verfahrwegen zu freiliegenden Kabelsätzen führen, was weder optisch noch aus Sicherheitsgründen akzeptabel ist. Hier besteht von daher ein Bedarf nach einer robusten und optisch ansprechenden elektrischen Kontaktierung sowohl für Leistungs- als auch für Datenanwendungen mit besonders langen Verfahrwegen. Eine solche wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bereitgestellt, die ein langgestrecktes Gehäuse mit zwei distalen Enden umfasst, wobei eine erste Kontaktstelle ortsfest an einer Längsseite des Gehäuses angeordnet ist, und eine zweite Kontaktstelle auf der dieser gegenüberliegenden Längsseite des Gehäuses in Richtung der Längserstreckung desselben beweglich angeordnet ist, wobei im Inneren des Gehäuses zumindest zwei Flachbandkabel aufgenommen sind, die mit ihren jeweiligen Enden einerseits mit der ersten Kontaktstelle und andererseits mit der zweiten Kontaktstelle fest verbunden sind, wobei ein erstes Flachbandkabel einen in Richtung des ersten distalen Endes des Gehäuses weisenden ersten U-förmigen Wendeabschnitt aufweist und ein zweites Flachbandkabel einen in Richtung des zweiten distalen Endes des Gehäuses weisenden zweiten U-förmigen Wendeabschnitt aufweist, wobei zwischen den beiden U-förmigen Wendeabschnitten ein Abstandshalter vorhanden ist, der einen minimalen Abstand derselben vorgibt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Abstandshalter an seinen Enden Rollen aufweist, deren Radien etwas kleiner sind als die Radien der U-förmigen Wendeabschnitte, und an denen die Flachbandkabel bei ihrer Bewegung entlang rollen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstandshalter durch in Längsnuten des Gehäuses aufgenommene Stifte geführt ist.

Zur Gewährleistung einer sicheren Anlage der Enden des Abstandshalters an den Innenseiten der U-förmigen Wendeabschnitte der Flachbandkabel kann dieser mit einem Federelement versehen sein, das eine Spreizung desselben in seiner Längsrichtung bewirkt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung mit der beweglichen Kontaktstelle a) in einer mittigen Stellung b) in einer maximal in einer Richtung ausgelenkten Stellung

Wie in der Zeichnung dargestellt, umfasst eine erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung ein langgestrecktes Gehäuse 3 mit zwei distalen Enden 3a, 3b. Auf der in der Abbildung unteren Längsseite des Gehäuses 3 ist eine erste Kontaktstelle 1 ortsfest angeordnet. Diese Kontaktstelle 1 ist vorzugsweise als Steckverbinder ausgeführt, an dem ein passender Gegensteckverbinder, der etwa Teil eines Fahrzeugkabelbaums ist, angeschlossen werden kann. Auf der dieser gegenüberliegenden, in der Abbildung oberen Längsseite des Gehäuses 3 ist eine zweite Kontaktstelle 2 angeordnet. Auch diese zweite Kontaktstelle 2 ist vorzugsweise als Steckverbinder ausgeführt, an dem in diesem Falle ein Gegensteckverbinder, der Teil z.B. eines Sitzkabelbaums ist, angeschlossen wird. Diese zweite Kontaktstelle 2 ist in Richtung der Längserstreckung des Gehäuses 3 beweglich angeordnet. Dazu ist der entsprechende Steckverbinder beispielsweise durch eine Gleitlagerung entlang der Längserstreckung des Gehäuses 3 geführt. Die dazu erforderliche Öffnung im Gehäuse 3 wird auf beiden Seiten des beweglichen Steckverbinders zum Beispiel durch je eine Jalousie abgedeckt oder durch eine „Besenleiste“ verschlossen.

Im Inneren des Gehäuses 3 sind zumindest zwei Flachbandkabel 4, 5 aufgenommen, die mit ihren jeweiligen Enden einerseits mit der ersten Kontaktstelle 1 und andererseits mit der zweiten Kontaktstelle 2 fest verbunden sind. Zur besseren Unterscheidbarkeit ist in der Zeichnung das erste Flachbandkabel 4 gestrichelt dargestellt und das zweite Flachbandkabel 5 strichpunktiert dargestellt. Zumindest ein erstes Flachbandkabel 4 weist dabei zumindest eine elektrische Leiterbahn auf, die eine galvanische Verbindung zwischen zwei Kontakten der jeweils ersten Kontaktstelle 1 und der zweiten Kontaktstelle 2 bildet. In der Regel werden jedoch hier mehrere parallele Leiterbahnen vorhanden sein, die jeweils zwei Kontakte miteinander verbinden. Auch das zweite Flachbandkabel 5 kann eine oder mehrere Leiterbahnen zur Verbindung von Kontakten aufweisen. Falls nur eine geringere Anzahl an Leiterbahnen erforderlich ist, kann das zweite Flachbandkabel 5 auch als sogenanntes Dummy-Kabel, d.h. ohne elektrische Leiterbahnen ausgeführt sein.

Die beiden Flachbandkabel 4, 5 sind in dem Gehäuse 3 so angeordnet, dass diese jeweils einen U-förmigen Wendeabschnitt 4a, 5a aufweisen, wobei ein erstes Flachbandkabel 4 einen in Richtung des ersten distalen Endes 3a des Gehäuses 3 weisenden ersten U-förmigen Wendeabschnitt 4a aufweist und ein zweites Flachbandkabel 5 einen in Richtung des zweiten distalen Endes 3b des Gehäuses 3 weisenden zweiten U-förmigen Wendeabschnitt 5a aufweist. Die Längen der beiden Flachbandkabel 4, 5 sind vorzugsweise gleich und jeweils etwas größer als die halbe Länge des Gehäuses 3. In der beschriebenen und aus der Zeichnung ersichtlichen Konfiguration bewirkt dies, dass der Abstand der beiden U-förmigen Wendeabschnitte 4a, 5a zueinander ebenfalls etwa der halben Länge des Gehäuses 3 entspricht.

Diese Ausgestaltung bewirkt, dass bei einer Verschiebung der beweglichen Kontaktstelle 2 immer an einem der beiden Flachbandkabel 4, 5 gezogen wird, während das andere hingegen „geschoben“ wird. Während dabei das der Zugbewegung unterlegene Flachbandkabel 4, 5 dieser unter Beibehaltung seines U-förmigen Wendeabschnitts 4a, 5a problemlos folgt, kann es bei dem der Schubbewegung unterlegenen Flachbandkabel 4, 5, insbesondere bei einer nicht ausreichenden Steifigkeit desselben, zu einem unerwünschten Umklappen desselben und damit zu einem unkontrollierten und möglicherweise das Flachbandkabel 4, 5 beschädigenden Verhalten kommen. Aus diesem Grunde ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Abstandshalter 6 vorhanden, der zwischen den beiden U-förmigen Wendeabschnitten 4a, 5a der Flachbandkabel 4, 5 angeordnet ist und einen minimalen Abstand derselben vorgibt. Dieser Abstandshalter 6 kann als einfaches, längliches Kunststoff teil ausgeführt sein, dessen Länge etwas kleiner ist als der Abstand der beiden U-förmigen Wendeabschnitte 4a, 5a, also in der beschriebenen Ausführung etwa der halben Länge des Gehäuses 3. An seinen Enden weist der Abstandshalter 6 Abrundungen mit einem Radius auf, der etwas kleiner ist als die Radien der U-förmigen Wendeabschnitte 4a, 5a, und an denen die Flachbandkabel 4, 5 bei ihrer Bewegung entlang gleiten. Vorzugsweise sind an den Enden des Abstandshalters jedoch Rollen 7, 8 mit einem solchen Radius vorgesehen, auf denen die Flachbandkabel 4, 5 bei ihrer Bewegung entlang rollen.

Der Abstandshalter 6 kann in einer einfachen Ausführungsform lose in dem Gehäuse 3 aufgenommen sein. Bevorzugt ist jedoch eine Führung desselben über Stifte, die sich in einer senkrecht zu der Zeichenebene verlaufenden Richtung erstrecken und in Längsnuten des Gehäuses 3 gelagert sind. Im Fall der Ausführung des Abstandshalters 6 mit Rollen 7, 8 können diese Stifte beispielsweise durch Verlängerungen der Achsen dieser Rollen 7, 8 gebildet sein.

Der Abstandshalter 6 kann auch mit einem oder mehreren Federelementen 9 versehen sein, die eine Spreizung desselben in seiner Längsrichtung bewirken. Dadurch ist stets eine sichere Anlage der Enden des Abstandshalters 6 an den Innenseiten der U-förmigen Wendeabschnitte 4a, 5a der Flachbandkabel 4, 5 gewährleistet.