Aus der DE 44 36 172 AI ist eine elektrische Verbindungsein- richtung, insbesondere für eine in der Lenkradschüssel eines Kraftfahrzeuges untergebrachte Luftsack-Schutzeinrichtung, mit einem feststehenden Gehäuseteil und einem dazu um einen begrenzten Winkel verdrehbaren Gehäuseteil bekannt, wobei die Gehäuseteile jeweils eine Anschlußeinheit tragen und einen spiralförmig aufgewickelten, mit seinen Enden mit den Anschlußeinheiten verbundenen flexiblen elektrischen Leiter umschließen. Die der Lenkradschüssel zugeordnete Verbindungs- einrichtung umfaßt eine Anzeigeeinrichtung für die Winkellage der Gehäuseteile zueinander. Die elektrische Kopplung mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges erfolgt über entsprechende Ka- belstränge. Somit ist bei der Montage ein relativ großer Auf- wand nötig, da sowohl die Verbindungseinrichtung als auch stets vorhandene Lenkstockschalter elektrisch mit dem Bord- netz verbundenen werden müssen. Ferner muß die Lenkradschüs- sel relativ groß dimensioniert sein, um die Verbindungsein- richtung aufnehmen zu können. Darüber hinaus benötigen die unterschiedlichen Kabelstränge der Verbindungseinrichtung so- wie der Lenkstockschalter relativ viel Platz innerhalb eines Mantelrohres.

Darüberhinaus sind Vorrichtungen zur Bestimmung des Maßes der Verdrehung zweier Teile zueinander in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Hierbei bildet ein Teil zumeist einen feststehenden Stator, der durch ein Gehäuse oder eine Halterung ausgebildet wird, in dem ein zweites Teil, das an einer Lenksäule eines Kraftfahrzeuges befestigt sein kann, als Rotor drehbar gelagert ist.

Zur genauen Bestimmung eines Drehwinkels werden gewöhnlich Drehgeber mit analogen oder digitalen Lenkwinkelsensoren be- nutzt. Digitale Lenkwinkelsensoren bestehen im Prinzip aus einer kodierten Einrichtung und einem die Kodierung abtasten- den Sensor, die sich relativ zueinander drehen. Bei inkremen- tellen Sensoren ist die kodierte Einrichtung eine Scheibe o- der ein Rad mit gleichmäßig über den Umfang verteilten, gleichartigen Markierungen, die von dem Sensor detektiert und durch Abgabe entsprechender Impulse signalisiert werden. Auf- einanderfolgende Impulse werden drehrichtungsabhängig mitge- zählt, um aus der akkumulierten Summe den resultierenden Drehwinkel zu ermitteln. Um hieraus die Ist-Position zu bestimmen, bedarf es der Vorgabe einer Referenzposition, auf die der Zählwert bezogen werden kann. Diese Referenzenpositi- on wird üblicherweise durch eine gesonderte, von dem Sensor erfassbare Referenz-oder Nullmarke kenntlich gemacht. Bei absoluten Sensoren hingegen ist die Kodierung ortsabhängig, so daß für jede Winkelposition ein individuelles Signal er- zeugt werden kann, das die betreffende Position direkt ein- deutig anzeigt. Gleiche Winkelpositionen innerhalb aufeinan- der folgender Vollumdrehungen sind geometrisch nicht vonein- ander unterscheidbar, weshalb gegebenenfalls zusätzliche Maß- nahmen getroffen werden müssen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Lenkstockschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einem geringen Platzbedarf eine Vielzahl von Funktionen vereinigt und dabei aufgrund einer geringen Anzahl von Einzelteilen leicht zu montieren ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ver- bindungseinrichtung innerhalb des Gehäuses ein Rotor eines Lenkwinkelsensors zugeordnet ist, dessen gehäuseseitiger Sta- tor die Leiterplatte kontaktiert.

Sonach ist in den Lenkstockschalter eine zusätzliche Funktion integriert, wobei der Lenkwinkelsensor mit dem Lenkstock- schalter eine Baueinheit bildet, die relativ einfach an einem Mantelrohr eines Kraftfahrzeugs zu montieren ist. Zur Erfas- sung einer Drehwinkeländerung einer Lenksäule werden demzu- folge keine weiteren Bauteile benötigt. Darüberhinaus erfolgt die Festlegung des Rotors an der ohnehin an dem Lenkrad be- festigten Verbindungseinrichtung, weshalb eine gesonderte Be- festigung an der Lenksäule entfällt. Ferner erfolgt die e- lektrische Verbindung mit dem Bordnetz ohne zusätzliche Bau- teile, wie beispielsweise Kabelstränge, da die Leiterplatte des Lenkstockschalters, die weitere Funktionen erfüllt, zum Anschluß genutzt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Rotor an dem Deckel und der Stator an dem Gehäuseoberteil be- festigt. Der Deckel als drehbares, den Leiter der Verbin- dungseinrichtung überspannendes Bauteil vollzieht die vorge- nommenen Drehwinkeländerungen synchron zum Lenkrad und somit zur Lenksäule. Somit ändert der Rotor seine Lage in gleichem Maß wie die Lenksäule, weshalb exakte Meßwerte bezüglich der Drehwinkeländerung erfaßt werden.

Zweckmäßigerweise umfaßt der Deckel zur lenkradseitigen Be- festigung einen Flansch, an dem ein koaxialer Ansatz zur Hal- terung der Anschlußeinheit der Verbindungseinrichtung sowie zur Festlegung des Rotors angeformt ist. Hierbei überspannt der Flansch den Leiter und bildet mit der Oberseite des Ge- häuseteils im wesentlichen eine Ebene. Die Anschlußeinheit dient zur relativ einfachen elektrischen Kopplung des Lenkra- des mit dem Bordnetz. Der von dem Flansch des Deckels abge- hende Ansatz durchragt einen von dem spiralförmig aufgewi- ckelten Leiter gebildeten Freiraum im Zentrum desselben sowie eine Fläche des Gehäuseoberteils, auf der der Leiter auf- liegt. Aufgrund der Anordnung des Ansatzes in dem Gehäuse- oberteil ist eine definierte Lage zu der Lenksäule vorgege- ben, die auch der Rotor einnimmt.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist der Ro- tor als Zahnrad ausgebildet, dessen Nabe den Ansatz des De- ckels übergreift. Das Zahnrad ist relativ einfach anzuferti- gen und bietet die Möglichkeit, eine Drehwinkeländerung zu erfassen, indem eine Änderung der Stellung der Zähne bei- spielsweise mittels Lichtreflexion oder Zählwerk erfaßt wird.

Bevorzugt ist der Ansatz des Deckels umfangsseitig mit mehre- ren gleichmäßig verteilten Klipsarmen versehen, die in kor- respondierende Nuten der Nabe des Zahnrades eingreifen. Somit ist die drehfeste Anordnung des Zahnrades auf dem Ansatz und eine leichte Montage dieser Teile gewährleistet.

Eine berührungslose Überwachung und Erfassung der Drehwinkel- änderung erfolgt vorzugsweise dadurch, daß der Stator als die Umdrehungen des Zahnrades detektierender Sensor ausgebildet ist. Ein solcher Sensor unterliegt keinem mechanischen Ver- schleiß und weist geringe Abmessungen auf, weshalb der Sensor bei geringem Platzbedarf an dem Gehäuseoberteil festlegbar ist. Darüberhinaus lassen sich mit dem Sensor relativ exakte Meßdaten zur weiteren Auswertung erfassen.

Um einen Toleranzausgleich zu bewirken und selbst kleinste Drehwinkeländerungen zu erfassen, umfaßt der Stator ein in das Zahnrad eingreifendes, innerhalb eines Statorgehäuses drehbar gelagertes Zwischenrad, das einen kleineren Umfang als das Zahnrad aufweist, wobei der als Meßzahnrad ausgebil- dete Sensor die Umdrehungen des Zwischenrades detektiert und das Zwischenrad auf einer verschiebbaren, federbelasteten Achse gelagert ist. Die federnd gelagerte Achse stellt hier- bei den Toleranzausgleich sicher, da das Zahnrad und das Meß- zahnrad jeweils einen festen Drehpunkt aufweisen, der zum ei- nen durch die Lenksäule und zum anderen durch eine statorsei- tige Achse repräsentiert ist. Da der Abstand zwischen der Lenksäule und der Achse des Meßzahnrades toleranzbedingt schwankt und trotzdem ein störungsfreies Abkämmen der Zähne des Zahnrades sowie des Meßrades gewährleistet sein muß, ist die federbeaufschlagte, verschiebare Achse für das Zwischen- rad vorgesehen. Das Zwischenrad ist somit flexibel gelagert und nimmt eine dem jeweiligen Abstand zwischen der Lenksäule und der Achse des Meßzahnrades entsprechende Position ein.

Um eine werkzeuglose Montage des Statorgehäusses zu erzielen, ist das Statorgehäuse mittels Klipselementen an Führungsste- gen des Gehäuseoberteils befestigt. Die Führungsstege dienen neben der Befestigung des Statorgehäuses auch zur Positionie- rung desselben und sind einteilig mit dem Gehäuseoberteil ausgebildet.

Nach einer alternativen Weiterbildung des Erfindungsgedankens umfaßt der Rotor eine kodierte Lochscheibe sowie einen Run- denzähler und der Stator mehrere dem Rotor zugeordnete Licht- schranken. Hierbei dient die Lochscheibe, deren Muster von einer Lichtschranke erfaßt wird, zur Erfassung geringer Dreh- winkeländerungen bis zu einer Vollumdrehung des Lenkrades, also 360°. Der Rundenzähler ist zur Erfassung der vollen Um- drehungen des Lenkrades vorgesehen, wobei nach jeder vollen Umdrehung ein Durchtritt durch eine zugeordnete Lichtschranke erfolgt, die ein entsprechendes Signal zur Auswertung weiter- leitet.

Zweckmäßigerweise ist die Lochscheibe zwischen dem Gehäuse- oberteil und dem Rundenzähler angeordnet. Somit befindet sich die Lochscheibe in unmittelbarer Nähe der gehäuseseitigen Führung des Ansatzes des Deckels und ist dadurch entsprechend fixiert.

Um einen Sender und einen Empfänger für die Lichtschranke in einem relativ einfach zu montierenden Bauteil bereitzustel- len, sind die Lichtschranken als Gabellichtschranken ausge- bildet.

Zur Erzielung einer kabellosen elektrischen Kopplung steht bevorzugt der Sensor des Stators mittels die Leiterplatte kontaktierender Anschlußkontakte mit dem Bordnetz in Verbin- dung.

Aufgrund entsprechender Meßtechnik sowie der Zuordnung von Referenzmarken detektiert vorzugsweise der Sensor eine Dreh- richtungsumkehr des Rotors.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfin- dungsgedankens überträgt der Sensor die ermittelten Meßdaten zur Auswertung über die Leiterplatte an einen Bordcomputer.

Somit stehen die entsprechend aufbereiteten Meßdaten relevan- ten Geräten zum direkten Abruf über Datenleitungen zur Verfü- gung.

Vorzugsweise dient die Leiterplatte zur elektrischen Verbin- dung mehrerer Einzelschalter mit dem Bordnetz. Demnach bün- delt die Leiterplatte die elektrischen Funktionen des Lenk- winkelsensors, der Verbindungseinrichtung sowie der zugeord- neten Einzelschalter, die beispielsweise als Wischer- /Wascher-, Blinker-, Lichtschalter und/oder Zündschloß sowie weiterer elektronischer Sicherheitseinrichtungen zur Frei- schaltung einer Wegfahrsperre oder dergleichen ausgebildet sein können, und überträgt diese zu dem Bordnetz des Kraft- fahrzeuges.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachste- hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinatio- nen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfin- dung zu verlassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbei- spiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Lenkstockschalters, Fig. 2 eine Explosionsdarstellung in Richtung des Pfeils II nach Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung in Richtung des Pfeils II nach Fig. 1 und Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Lenkstockschalters nach der Erfindung in einer alternativen Ausführungs- form.

Ein Lenkstockschalter umfaßt ein aus einem Gehäuseoberteil 1 und einem Gehäuseunterteil 2 zusammengesetztes Gehäuse, wobei an dem Gehäuseunterteil 2 eine zylindrische Ausnehmung 3 zur Befestigung des Lenkstockschalters an einem nicht dargestell- ten Mantelrohr eines Kraftfahrzeuges ausgeformt ist. Im wei- teren umfaßt das Gehäuseunterteil 2 randseitige Klipsarme 4, die beim Zusammenfügen des Gehäuseunterteils 2 und des Gehäu- seoberteils 1 in korrespondierende Klipsöffnungen 5 des Ge- häuseoberteils 1 eingreifen, sowie Zentrieröffnungen 6, in die entsprechende Zentrieransätze 7 des Gehäuseoberteils 1 eingesetzt werden. Schließlich ist dem Gehäuseunterteil 2 ei- ne Leiterplatte 8 zugeordnet, die mit einem Bordnetz sowie einem Bordcomputer des Kraftfahrzeuges elektrisch gekoppelt ist.

Die Leiterplatte 8 weist eine mit der Ausnehmung 3 des Gehäu- seunterteils 2 sowie mit einer Bohrung 9 des Gehäuseoberteils 1 fluchtende zylindrische Öffnung 10 zur Durchführung einer nicht dargestellten Lenksäule auf, deren freies Ende oberhalb des Gehäuseoberteils 1 mit einem Lenkrad verbunden ist. Wei- terhin ist die Leiterplatte 8 mit Anschlüssen 11 für nicht dargestellte Einzelschalter versehen, deren Bedienelemente Durchbrüche 12 des Gehäuseoberteils 2 durchragen und die mit- tels leiterplattenseitigen Durchgangsbohrungen 13 durchdrin- genden Verschraubungen an dem Gehäuseunterteil 2 festgelegt sind. Im weiteren ist die Leiterplatte 8 mit einem Zündschloß verbunden, das in eine von dem Gehäuseoberteil 1 und dem Ge- häuseunterteil 2 gebildete Öffnung 14 eingesetzt wird.

Das das Gehäuseunterteil 2 randseitig übergreifende Gehäuse- oberteil 1 weist eine Aussparung 15 zur Aufnahme eines elekt- rischen Leiters 16 einer elektrischen Verbindungseinrichtung 17 auf, die das Lenkrad über die Leiterplatte 8 mit dem Bord- netz koppelt. Der flexibel ausgebildete Leiter 16 ist in meh- reren Windungen spiralförmig aufgewickelt und jeweils endsei- tig mit einer Anschlußeinheit 18, 19 versehen, wobei die eine Anschlußeinheit 18 in eine Führungsausnehmung 20 des Gehäuse- oberteils 1 eingesetzt und mit der Leiterplatte 8 gekoppelt ist. Die andere Anschlußeinheit 19, die mit dem Lenkrad in Verbindung steht, ist in eine Öffnung 21 eines Deckels 22 eingesetzt, der zur lenkradseitigen Befestigung einen Flansch 23 umfaßt, an dem ein Ansatz 24 koaxial angeformt ist. Der Flansch 23 des Deckels 22 überdeckt den Leiter 16, der sich auf einem von dem Gehäuseoberteil 1 ausgebildeten Boden 25 abstützt. Der Ansatz 24 ist drehbar in den Boden 25 einge- setzt, wobei der Ansatz 24 einen von dem Leiter 16 gebildeten Freiraum 26 durchragt. Die seitliche Begrenzung des Leiters 16 wird von einer sich von einer Oberseite 27 zu dem Boden 25 erstreckenden Wandung 28 des Gehäuseoberteils 1 gebildet.

Um eine relative Änderung des Drehwinkels des Lenkrades ge- genüber dem Lenkstockschalter festzustellen, ist zwischen der Verbindungseinrichtung 17 und dem Gehäuseoberteil 1 des Lenk- stockschalters ein Lenkwinkelsensor 29 angeordnet, der im we- sentlichen aus einem Rotor 30 und einem Stator 31 besteht.

Der Rotor 30 ist als Zahnrad 32 ausgebildet, dessen Nabe 33 drehfest auf dem freien Ende des Ansatzes 24 des Deckels 22 der Verbindungseinrichtung 17 befestigt ist. Hierzu weist der Ansatz 24 mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Klipsarme 34 auf, die in korrespondierende Nuten 35 der Nabe 33 des Zahnrades 32 eingreifen und das Zahnrad 32 derart in dem aus dem Gehäuseoberteil 1 und dem Gehäuseunterteil 2 ge- bildeten Gehäuse haltern, daß dessen Stirnseiten im wesentli- chen parallel sowie beabstandet zu dem Boden 25 des Gehäuse- oberteils 1 ausgerichtet sind.

Der dem Rotor 30 zugeordnete Stator 31 umfaßt im wesentlichen ein Statorgehäuse 36 zur Lagerung eines in das Zahnrad 32 eingreifenden Zwischenrades 37 sowie zur Aufnahme eines nicht dargestellten Sensors, der die Umdrehungen des Zwischenrades 37 detektiert, wobei das Zwischenrad 37 einen kleineren Um- fang als das Zahnrad 32 aufweist und auf einer verschiebbaren federbelasteten Achse 44 gelagert ist. Beim Verdrehen des Lenkrades streicht aufgrund der gewählten Übersetzung zwi- schen dem lenkradfesten Zahnrad 32 und dem Zwischenrad 37 ei- ne relativ große Anzahl von Zähnen des Zwischenrades 37 an dem Sensor des Stators 31 vorbei. Hierbei wird durch Reflexi- onen an den Zähnen die Änderung der Stellung des Zwischenra- des 37, die der Änderung des Drehwinkels des Lenkrades ent- spricht, erfaßt, oder es ist ein mit dem Zwischenrad 37 ge- koppeltes, nicht dargestelltes Meßrad vorgesehen, wobei die verschiebbare Achse 44 des Zwischenrades 37 die Maßtoleranz zwischen der Lenksäule und der Achse des Meßrades ausgleicht und die auf die Achse 44 einwirkende Feder für eine gleichmä- ßige Andruckkraft des Zwischenrades 37 sowohl an dem Zahnrad 32 als auch an dem Meßrad bewirkt.

Im weiteren ragen aus dem Statorgehäuse 36 Anschlußkontakte 38 zur elektrischen Verbindung des Sensors mit der Leiter- platte 8. Darüberhinaus wird mittels der Anschlußkontakte 38 ein Datenaustausch zwischen dem Sensor und einem Bordcomputer über die Leiterplatte realisiert, wobei der Bordcomputer aus den Meßdaten des Sensors, die als elektrische Signale ausge- geben werden können, absolute Drehwinkel bzw. Drehwinkelände- rungen berechnet und zur weiteren Verwendung gekoppelten Pe- ripheriegeräten des Kraftfahrzeuges zur Verfügung stellt.

Zur Arretierung des Statorgehäuses 36 ist das Gehäuseoberteil 1 mit Führungsstegen 39 versehen, zwischen denen das Stator- gehäuse 36 gehalten ist. Die Befestigung des Statorgehäuses 36 erfolgt mit nicht dargestellten Klipselementen. In einer alternativen Ausgestaltung ist der Rotor 30 als eine kodierte Lochscheibe 40 zur Darstellung von Drehwinkelände- rungen des Lenkrades bis zu einer vollen Umdrehung also 360° ausgebildet, der ein Rundenzähler 41 zur Erfassung der vollen Umdrehungen des Lenkrades zugeordnet ist. Die Lochscheibe 40 ist an den Klipsarmen 34 des Deckels 22 der Verbindungsein- richtung 17 drehfest angeordnet und bewegt sich somit syn- chron zu der Verdrehung des Lenkrades. Der Rundenzähler 41 ragt mit einem Ende 42 über den Umfang der Lochscheibe 40 hinaus und wird zur Übertragung der Drehbewegungen des Lenk- rades entweder ebenfalls fest mit dem Deckel 22 verbunden o- der auf einer Achse des Deckels 22 gelagert, wobei eine Nase 43 des Rundenzählers 41 in eine spriralförmigen Nut der Loch- scheibe 40 oder einer separaten, drehfest mit dem Deckel 22 verbundenen Scheibe eingreift.

Zur Abtastung des Musters bzw. der Codierung der Lochscheibe 40 umfaßt ein nicht dargestellter, an dem Gehäuseoberteil 1 befestigter Stator eine Gabellichtschranke, die annähernd den gesamten Radius der Lochscheibe überstreicht. Das Muster der Lochscheibe 40 repräsentiert entsprechende Winkelstellungen des Lenkrades, die die Gabellichtschranke beim Verdrehen des Lenkrades detektiert und entsprechende Impulse, wie zuvor ge- schildert, über mit der Leiterplatte 8 gekoppelte Anschluß- kontakte an einen Bordcomputer zur Auswertung überträgt. Dem Stator ist weiterhin eine Gabellichtschranke zur Erkennung eines Durchganges des Rundenzählers 41 zugeordnet, die ihre Signale ebenfalls über Anschlußkontakte an die Leiterplatte 8 und den mit der Leiterplatte 8 gekoppelten Bordcomputer über- mittelt.

Bezugszeichenliste 1. Gehäuseoberteil 2. Gehäuseunterteil 3. Ausnehmung 4. Klipsarm 5. Klipsöffnung 6. Zentrieröffnung 7. Zentrieransatz 8. Leiterplatte 9. Bohrung 10. Öffnung 11. Anschluß 12. Durchbruch 13. Durchgangsbohrung 14. Öffnung 15. Aussparung 16. Leiter 17. Verbindungseinrichtung 18. Anschlußeinheit 19. Anschlußeinheit 20. Führungsausnehmung 21. Öffnung 22. Deckel 23. Flansch 24. Ansatz 25. Boden 26. Freiraum 27. Oberseite 28. Wandung 29. Lenkwinkelsensor 30. Rotor 31. Stator 32. Zahnrad 33. Nabe 34. Klipsarm 35. Nut 36. Statorgehäuse 37. Zwischenrad 38. Anschlußkontakt 39. Führungssteg 40. Lochscheibe 41. Rundenzähler 42. Ende 43. Nase 44. Achse