DE19544942C2

DE19544942C2 - Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszufuhrsteckverbinder und einem Spannungsaufnahmesteckverbinder und Verfahren zum Verbinden/Trennen einer Spannungszufuhreinrichtung

Info

Publication number: DE19544942C2
Application number: DE19544942A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Endo; Toshiaki Hasegawa; Hirotaka Fukushima; Nobuaki Yoshioka; Shigeo Mori
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2015-12-02
Also published as: DE19544942A1; US5676560A

Description

Die vorliegende Erfindung eine Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszu fuhrsteckverbinder und einem Spannungsaufnahmesteckverbinder, wobei der Spannungszufuhrsteckverbinder ein Gehäuse, zumindest einen im Gehäuse glei tend montierten Steckverbinderkörper mit zumindest einem darin aufgenommenen Anschluß zur elektrischen Verbindung mit einem korrespondierenden Anschluß des Spannungsaufnahmesteckverbinders aufweist und ein Verfahren zum Verbin den/Trennen einer Spannungszufuhreinrichtung, die eine Mehrzahl von Zufuhran schlüssen aufweist, mit/von einer Spannungsaufnahmeeinrichtung, die entspre chend der Anzahl der Zufuhranschlüsse Aufnahmeanschlüsse aufweist, wobei das Verbinden/Trennen durch eine Betätigungseinrichtung in der Spannungszufuhrein richtung erfolgt.

Eine derartige Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszufuhrsteckverbinder und einem Spannungsaufnahmesteckverbinder wird zum Beispiel zum Laden eines elektrischen Fahrzeugs verwendet.

Eine Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszufuhrsteckverbinder und ei nem Spannungsaufnahmesteckverbinder der eingangs genannten Art ist aus der DE 43 43 209 A1 oder der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 6- 188 044 bekannt und in Fig. 13 gezeigt.

In dieser Spannungszuführungssteckverbindung a werden als Vorrichtung zum Vor- und Zurückbewegen eines Steckverbinderkörpers c (der eine Mehrzahl von Anschlüssen b aufnimmt) relativ zu einem Steckverbindergehäuse c ein Hebelme chanismus und eine Feder e verwendet. Genauer wird ein Mechanismus zur Ver fügung gestellt, durch den, wenn ein Hebel f erfaßt wird, der Steckverbinderkörper c durch einen Griff g mit Stiften P₁ und P₂, die als Hebel- beziehungsweise Be triebspunkt dienen, bewegt wird, und mit diesem Aufbau kann die Spannungszu führungssteckverbindung mit einer geringen Einsetzkraft auf eine Spannungs empfangssteckverbindung aufgesetzt werden. Die Verringerungsrate der Einsetz kraft wird hier durch (L₁/L₂) × 100 (%) ausgedrückt, wobei L₁ den Abstand zwischen dem Hebelpunkt P₁ und dem Betriebspunkt P₂, und L₂ den Abstand zwischen dem Hebelpunkt P₁ und einem Kraftangriffspunkt P₃ des Hebels f bezeichnet.

In der obigen Spannungszuführungssteckverbindung a ist es, da der Hebel f mit einer oder mit zwei Händen erfaßt wird, unmöglich einen starken Hebelausschlag zu erreichen. Genauer ist es, da der Abstand L₂ in der Tat nicht so groß ist, un möglich, eine starke Wirkung auf den Steckverbinderkörper c zu erhalten. Daher gibt es für die Größe des Steckverbinderkörpers und für die niedrige Einsetzkraft Grenzen, und es gibt das Problem, daß diese Konstruktion nicht als großformatige Steckverbindung zum Zuführen eines hohen elektrischen Strom verwendet werden kann.

Weiterhin ist bei der obigen Konstruktion, bei der die Steckverbindungen von Hand zusammengefügt und voneinander getrennt werden, die Einsetz-/Trennkraft be grenzt, und es tritt das Problem auf, daß großformatige Steckverbindungen zum Zuführen eines hohen Stroms nicht leicht zusammengefügt und voneinander ge trennt werden können. Beim Handbetrieb sind nämlich die Einsetzkraft für den Einsetzvorgang und die Trennkraft für den Trennvorgang nicht ausreichend. Dies führt zu dem Problem, daß die handbetriebene Konstruktion nicht bei einer Steck verbindung zum Zuführen eines hohen Stroms und für eine dichte, mehrpolige Steckverbindung verwendet werden kann, die hohe Einsetz- und Trennkräfte ver langen.

Gemäß dem Vorrichtungsaspekt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszufuhrsteckverbinder und einem Spannungsaufnahmesteckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Handhabung vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszufuhrsteckverbinder und einem Spannungsaufnahmesteck verbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Mit der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung kann der Spannungszufüh rungsbereich und der Spannungsempfangsbereich automatisch miteinander ver bunden oder voneinander getrennt werden.

Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den entspre chenden Unteransprüchen dargelegt.

In der Verbindungsvorrichtung wird der Steckverbinderkörper entsprechend der Bewegung des Motors vorwärts beziehungsweise rückwärts bewegt, und es ist daher lediglich notwendig, den Spannungszufuhrsteckverbinder in den Span nungsaufnahmesteckverbinder einzusetzen, und dann können die beiden Steck verbinder leicht miteinander verbunden und voneinander getrennt werden, indem ein Motorschalter betätigt wird. Daher kann sogar ein großformatiger Steckverbin der, der bei einer manuellen Betätigung eine große Einsetzkraft verlangt, mit einer geringen Kraft gehandhabt werden, und ein solcher großformatiger Steckverbinder kann entwickelt und praktisch verwendet werden.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ist das Gehäuse mit einem Ver riegelungsarm zur Verbindung mit dem Spannungsaufnahmesteckverbinder beim Verbinden des Spannungszufuhrsteckverbinders mit dem Spannungsaufnahme steckverbinder und mit einem Verriegelungslösestift zum Lösen der Verriegelung des Verriegelungsarms versehen. Daher wird der Spannungszufuhrsteckverbinder nicht versehentlich von dem Spannungsaufnahmesteckverbinder getrennt, wo durch ein sicherer Betrieb sichergestellt wird. Gemäß dem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel besitzt der Steckverbinderkörper einen Verriegelungs-Löseverhinde rungsbereich zum Verhindern, daß die Verriegelung des Verriegelungsarms gelöst wird, wenn der Spannungszufuhrsteckverbinder und der Spannungsaufnahme steckverbinder miteinander verbunden sind. Daher wird, selbst wenn der Verrie gelungslösestift während des Ladevorgangs versehentlich gedrückt wird, die Ver riegelung nicht gelöst, wodurch eine hohe Sicherheit erreicht wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Gesamtlänge des Spannungszufuhr steckverbinders wegen der Reduktionsgetriebevorrichtung und einer Schrauben- Mutter-Vorrichtung (die aus dem zylindrischen Gewindeelement und dem Zuführ getriebe besteht) nicht erhöht. Dies führt zu einer kompakten Ausführung.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Drähte, die jeweils mit der Mehr zahl von Anschlüssen verbunden sind, durch die Bohrung des zylindrischen Ge windeelements nach außen geführt. Daher werden die Drähte nicht der An triebseinrichtung einschließlich des Motors verwirrt. Dies verhindert eine Beschädi gung der Drähte und stellt eine glatte Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Steckverbinderkörpers sicher.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das zylindrische Gewindeelement mit einer Metallhülse gegen eine Rotation bezüglich der Metallhülse vorgesehen, die an dem hinteren Endbereich des Steckverbinderkörpers befestigt ist, und die Drähte, die jeweils mit der Mehrzahl von Anschlüssen verbunden sind, werden von der Metallhülse in einem Bündel zusammengefaßt. Daher bewegen sich die Drähte immer mit dem Steckverbinderkörper vorwärts und rückwärts, so daß sicher ver hindert wird, daß die Anschlüsse von dem Steckverbinderkörper abgezogen wer den.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbin den/Trennen eines Spannungszufuhrsteckverbinders mit/von einem Spannungs aufnahmesteckverbinder der eingangs genannten Art zu verbessern, so daß der Kraftaufwand zum Verbinden/Trennen verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.

Jedes Paar von Steckverbindern kann mit einer geringen Einsetz- beziehungswei se Trennkraft miteinander verbunden beziehungsweise voneinander getrennt werden. Wenn die Reihenfolge der Verbindung beziehungsweise der Trennung der Paare von Steckverbindern so bestimmt ist, daß die Erdsteckverbinder zuerst miteinander verbunden beziehungsweise voneinander getrennt werden, wird Sicherheit gewährleistet.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Spannungszufuhrsteckverbinders;

Fig. 2 eine Draufsicht des Steckverbinders der Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Steckverbinders der Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Spannungszufuhrsteckverbinders der Fig. 1, der von einem Spannungsaufnahmesteckverbinder getrennt ist;

Fig. 5 ein vertikaler Querschnitt des Steckverbinders der Fig. 1;

Fig. 6 einen teilweisen Querschnitt, der eine Schrauben-Mutter-Vorrichtung und eine Reduktionsgetriebevorrichtung in dem Steckverbinder der Fig. 1 zeigt;

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie X-X der Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Steckverbinderkörper 11, Metallhülsen 23 und 23' und eine Trommel 26 zeigt;

Fig. 9 einen vertikalen Querschnitt, der den Zustand zeigt, bevor der Span nungszufuhrsteckverbinder und der Spannungsaufnahmesteckverbin der miteinander verbunden werden;

Fig. 10 einen vertikalen Querschnitt, der einen Zustand zeigt, in dem der Spannungszufuhrsteckverbinder und der Spannungsaufnahmesteck verbinder vorläufig relativ zueinander festgehalten werden;

Fig. 11 einen vertikalen Querschnitt, der einen Zustand (Ladezustand) zeigt, in dem der Spannungszufuhrsteckverbinder und der Spannungsaufnah mesteckverbinder vollständig miteinander verbunden sind;

Fig. 12 einen vertikalen Querschnitt, der einen Zustand zeigt, in dem die Span nungszufuhrsteckverbinder und der Spannungsaufnahmesteckverbin der in einem vorläufigen Festhalte-Lösezustand sind;

Fig. 13 einen Querschnitt einer herkömmlichen Spannungszuführungssteck verbindung, nach dem Stand der Technik

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Verbindungsvorrichtung;

Fig. 15 eine Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung der Fig. 14;

Fig. 16 eine Ansicht zur Erläuterung der Vorrichtung der Fig. 14;

Fig. 17 eine Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung der Fig. 14;

Fig. 18 einen Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels einer Verbin dungsvorrichtung;

Fig. 19 einen Querschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels einer Verbin dungsvorrichtung;

Fig. 20 eine Ansicht zur Erläuterung des Verbindungsvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 21 eine Ansicht zur Erläuterung des Verbindungsvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 22 eine Ansicht zur Erläuterung des Verbindungsvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 23 eine Ansicht zur Erläuterung des Verbindungsvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 24 eine Ansicht zur Erläuterung des Trennvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 25 eine Ansicht zur Erläuterung des Trennvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 26 eine Ansicht zur Erläuterung des Trennvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19;

Fig. 27 eine Ansicht zur Erläuterung des Trennvorgangs der Vorrichtung der Fig. 19.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt ein Ladesteckverbinder eine mit einer Spannungs versorgungsvorrichtung (nicht gezeigt) verbundene Spannungszuführungssteck verbindung A (Spannungszufuhrsteckverbinder) und eine, zum Beispiel auf den Körper eines Kraftfahrzeugs fest montierte Spannungsempfangssteckverbindung B (Spannungsaufnahmesteckverbinder).

Die Spannungszuführungssteckverbindung A umfaßt ein aufgeteiltes Gehäuse 1, das aus einem Paar sich gegenüberliegender Halbgehäuse 1A und 1B besteht, die miteinander verbunden sind. Ein Steckverbinderkörper 11 ist gleitend in einem vorderen Halbbereich des Gehäuses 1 aufgenommen, und Antriebselemente (einschließlich eines Zuführgetriebes 28 und eines zylindrischen Gewindeelements 26) zum Bewegen des Steckverbinderkörpers 11 nach vorne und nach hinten sind innerhalb eines hinteren Halbbereichs des Gehäuses 1 montiert. Ein Motor (An triebsquelle) 31 ist innerhalb eines oberen Bereichs des Gehäuses 1 montiert. Eine gerillte Röhre 10, die ein von der Spannungszuführungsvorrichtung (nicht gezeigt) ausgehendes Kabel aufnimmt, ist am hinteren Ende des Gehäuses 1 montiert.

Das Gehäuse 1 besitzt eine Steckverbinderaufnahmekammer 2 (Steckverbin dungskammer) an seinem vorderen Halbbereich, eine Antriebsgetriebeaufnahme kammer 3 (Zufuhrgetriebekammer) an seinem vorderen Halbbereich und einen Verbindungsbereich 4 für die gerillte Röhre 10 an seinem hinteren Ende. Eine Betriebskammer 5 ist ausstülpend über der Antriebsgetriebeaufnahmekammer 3 in kontinuierlicher Verbindung mit derselben geformt. Ein Handgriff 7 wird durch ei nen Schlitz 6 geformt und erstreckt sich von der Betriebskammer 5 und dem hinte ren Ende des Gehäuses 1 aus. Die Betriebskammer 5 ist in eine Motoraufnahme kammer 8, die aus dem Halbgehäuse 1A geformt ist, und eine Verriegelungskam mer 9, die aus dem Halbgehäuse 1B geformt ist, unterteilt. Die gerillte Röhre 10 ist durch Vertiefungen, die in der inneren Umfangsfläche des Verbindungsbereiches 4 geformt sind, fest in den Verbindungsbereich 4 für die gerillte Röhre eingesetzt.

Ein abgestufter Bereich 1a ist auf den äußeren Umfangsoberflächen jener Bereich der Halbgehäuse 1A und 1B des Gehäuses 1 geformt, die zusammen die Steck verbinderaufnahmekammer 2 bilden. Ein Kerbenbereich 1c mit einer Rippe 1b ist in jedem der oberen Bereiche der beiden Halbgehäuse 1A und 1B, die gegenein ander stoßen, geformt, und die beiden Kerbenbereiche 1c bilden zusammen ein Verriegelungsfenster für einen später beschriebenen Verriegelungsarm 39. Ein Paar von Vertiefungsbereichen 1d ist jeweils an hinteren Bereichen der peripheren Wände jener Bereiche der Halbgehäuse 1A und 1B geformt, die zusammen die Zuführgetriebeaufnahmekammer 3 bilden, und Befestigungselementbereiche 23f von Metallhülsen 23 und 23' (die später beschrieben werden) sind gleitend in den Vertiefungsbereichen 1d aufgenommen.

Ein abgestufter Bereich 2a ist auf einer inneren Umfangsfläche der Steckverbin deraufnahmekammer 2 an ihrem vorderen Endbereich geformt, und der Steck verbinderkörper 11 ist gleitend in einem niedergedrückten Bereich eingesetzt, der sich von diesem abgestuften Bereich 2a nach hinten erstreckt.

Der Steckverbinderkörper 11 umfaßt ein Gehäuse 15 mit drei Arten, große, mittle re und kleine, von in ihm befindlichen Aufnahme-Anschlüssen 12, 13 und 14. Die großen Aufnahme-Anschlüsse 12 werden für Spannungsleitungen für Ladezwecke verwendet, der mittlere Aufnahme-Anschluß 13 wird als Erdleitung verwendet, und die kleinen Aufnahme-Anschlüsse 14 werden als Signalleitungen verwendet. Die großen Aufnahme-Anschlüsse 12 und auch der mittlere Aufnahme-Anschluß 13 werden durch Schneiden eines runden Kupferstabes geformt, und herkömmliche Steckverbinderanschlüsse werden für die kleinen Aufnahme-Anschlüsse 14 ver wendet.

Das Gehäuse 15 besitzt in seinem oberen Bereich zwei Anschlußaufnahmekam mern 16A, die den großen Aufnahme-Anschlüssen 12 entsprechen, in seinem mittleren Bereich eine Anschlußaufnahmekammer 16B, die dem mittleren Auf nahme-Anschluß 13 entspricht, und in seinem unteren Bereich vier Anschlußauf nahmekammern 16C, die den kleinen Aufnahme-Anschlüssen 14 entsprechen. Am vorderen Halbbereich des Gehäuses 15 ist eine Abdichtung 17 auf einem nahen Endbereich eines peripheren Wandbereichs jeder Anschlußaufnahme kammer 16A für den Aufnahme-Anschluß 12 angestückt, und die Anschlußauf nahmekammer 16B und die Anschlußaufnahmekammer 16C sind innerhalb einer einzigen Haube 18 auf im allgemeinen konzentrierte Weise angeordnet, und eine wasserdichte Dichtung 17' ist auf einer äußeren Peripherie der Haube 18 ange stückt. An einem hinteren Halbbereich des Gehäuses 15 sind die beiden Anschlu ßaufnahmekammern 16A und die Anschlußaufnahmekammer 16B innerhalb eines einzigen Verbindungsrings 20 mit einem peripheren Flansch 19 in einer im allge meinen konzentrierten Weise angeordnet, wie in Fig. 8 gezeigt, und eine Mehrzahl von Rückhalteausstülpungen 21 sind auf einer äußeren peripheren Oberfläche des Verbindungsrings 20 geformt. Ein Verriegelungs-Löseverhinderungs- Elementbereich 15 ist an der äußeren, peripheren Wand des Gehäuses 15 zwi schen dessen gegenüberliegenden Enden geformt und dient zum Verhindern einer Lösung der Spannungszuführungssteckverbindung A während des Ladevor gangs, wie später beschrieben wird.

Das hintere Ende des Steckverbinderkörpers 11 ist mit dem Motor 31, der fest innerhalb der Motoraufnahmekammer 8 fest montiert ist, durch eine Schrauben- Mutter-Vorrichtung 22 und eine Reduktionsgetriebevorrichtung 33 verbunden.

Die Schrauben-Mutter-Vorrichtung umfaßt zwei Metallhülsen 23 und 23' die mit einander verbunden sind, um eine geteilte Metallhülse zu formen, und die mit dem Verbindungsring 20 des Gehäuses 15 verbunden sind, das zylindrische Gewinde element 26 (das hiernach als "Trommel" bezeichnet wird), das auf die verbunde nen Metallhülsen aufgepaßt ist, und das Zuführgetriebe 28.

Die Metallhülse 23 (23') umfaßt einen Bereich 23A mit großem Durchmesser zum Befestigen auf der äußeren peripheren Oberfläche des Verbindungsringes 20, einen Bereich 23C mit einem kleinen Durchmesser und einen abgeschrägten Be reich 23B, der die Bereiche 23A und 23C miteinander verbindet. Ein Flansch 23a ist an einem entfernten Ende des Bereiches 23A mit großem Durchmesser ge formt, und Rückhaltelöcher 23b sind durch einen vorderen Bereich des Bereiches 23A mit großem Durchmesser geformt, und Rückhaltelanzen 23c sind durch Stan zen eines hinteren Bereichs des Bereichs 23A mit großem Durchmesser geformt. Rückhalteschlitze 23d sind durch den Bereich 23A mit großem Durchmesser und den abgeschrägten Bereich 23B geformt und erstrecken sich parallel zur Achse der geteilten Metallhülse. Das Paar von Befestigungsteilbereichen 23f, von denen jeder ein Schraubloch 23e besitzt, ist an gegenüberliegenden, seitlichen Seiten des Bereiches 23C mit kleinem Durchmesser geformt.

Das Paar von oberen und unteren Metallhülsen 23 und 23' ist umschließend an dem Verbindungsring 20 befestigt und durch die Rückhalteausstülpungen 21 und die Rückhaltelöcher 23b bezüglich des Verbindungsrings 20 positioniert, und jedes Paar von oberen und unteren Befestigungsteilbereichen 23f und 23f, die miteinander verbunden sind, ist mit einer Schraube 24 verbunden. Dadurch sind die Me tallhülsen 23 und 23' fest und unbeweglich an dem Steckverbinderkörper 11 be festigt, und mit den Aufnahme-Anschlüssen 12 bis 14 verbundene Drähte sind in einem Bündel miteinander verbunden und an den Metallhülsen 23 und 23' befes tigt. Daher werden, da die Drähte 47 sich zusammen mit den Metallhülsen 23 und 23' und somit mit dem Steckverbinderkörper 11 bewegen, die Aufnahme-An schlüsse 12 bis 14 nicht von den jeweiligen Anschlußaufnahmekammern 16A bis 16C abgezogen, und die Drähte werden nicht verwirrt, so daß eine Beschädigung verhindert wird.

Die Trommel 26, die äußere Gewinde 26a auf ihrer äußeren, peripheren Oberflä che und eine Mehrzahl von Rippen 26b auf ihrer inneren, peripheren Oberfläche besitzt, ist von der Rückseite, also den Bereichen 23C mit kleinerem Durchmesser, auf die verbundenen Metallhülsen 23 und 23' angestückt, und die Rippen 26b stehen mit den Rückhalteschlitzen 23d in Eingriff. Ein C-Ring 27 ist an die verbun denen Metallhülsen 23 und 23' angestückt und wird zwischen den Rückhaltelan zen 23c und dem hinteren Ende der Trommel 26 festgehalten, wodurch die Trom mel 26 befestigt wird. Die Trommel 26 wird nämlich aufgrund des Eingriffs der Rippen 26 in die jeweiligen Rückhalteschlitze 23d von einer Drehung bezüglich der Metallhülsen 23 und 23' abgehalten und zwischen dem vorderseitigen Flansch 23a und dem rückseitigen C-Ring 27 gegen eine Vorwärts- und Rückwärtsbewe gung festgehalten. Das Zuführgetriebe 28 steht mit der äußeren Peripherie der Trommel 26 in Gewindeverbindung und besitzt ein internes Gewinde 28a, das auf seiner inneren, peripheren Oberfläche geformt ist, und ein Stirnradgetriebebereich 28b ist auf seiner äußeren, peripheren Oberfläche geformt.

Die obigen Teile der Schrauben-Mutter-Vorrichtung 22 sind innerhalb der Zuführ getriebekammer 3 des Gehäuses 1 aufgenommen. Genauer ist ein Paar von vor deren und hinteren, peripheren Trommelträgern 29 und 29 auf einer inneren, peri pheren Oberfläche der Zuführgetriebeaufnahmekammer 3 geformt, und der Steck verbinderkörper 11 und die Trommel 26 werden jeweils von dem zuvor erwähnten, niedergedrückten Bereich der Steckverbinderaufnahmekammer 2 und den Trom melträgern 29 und 29 für eine koordinierte Gleitbewegung gehalten. Eine Getrie beabdeckung 30 ist auf dem Zuführgetriebe 28 angestückt und zwischen den beiden Trommelträgern 29 und 29 angeordnet, wobei die Getriebeabdeckung 30 ein Fenster oder eine Öffnung in ihrem oberen Bereich besitzt. Der Stirnradgetrie bebereich 28b des Zuführgetriebes 28 ist durch dieses Fenster 30a mit der Re duktionsgetriebevorrichtung 33 verbunden.

Die Reduktionsgetriebevorrichtung 33 ist innerhalb der Motoraufnahmekammer 8 montiert und umfaßt ein erstes Zahnrad 34, das fest auf einer Motorwelle 31a des Motors 31 montiert ist, der fest auf einem Montageelement 32 montiert ist, ein zweites Getriebe 35, das mit dem ersten Zahnrad 34 verzahnt ist, ein drittes Ge triebe 36, das mit einem kleineren Zahnrad des zweiten Getriebes 35 verzahnt ist, und ein viertes Zahnrad 37, das mit einem kleineren Zahnrad 36a des dritten Ge triebes 36 verzahnt ist. Das vierte Zahnrad 37 ist mit dem Stirnradgetriebebereich 28b des Zuführgetriebes durch das Fenster 30a in der Getriebeabdeckung 30 verzahnt.

Ein Umschalter 38 zum Antreiben des Motors ist auf der Oberseite der Motorauf nahmekammer 8 montiert. Ein Montagerahmen 40 erstreckt sich von dem nahen Ende des Verriegelungsarms 39 nach oben und ist drehbar durch einen Stift 41 innerhalb des unteren Halbbereichs der Verriegelungskammer 9 montiert, die gegenüber der Motoraufnahmekammer 8 angeordnet ist. Ein Verriegelungslöse stift 43 ist in einem Halbbereich der Verriegelungskammer 9 angeordnet und wird von einem Paar von Flanschen 45 und 45 für eine Abwärts- und Aufwärtsbewe gung gehalten, wobei der Verriegelungslösestift 43 durch eine Umkehrfeder 42 nach oben gedrückt wird. Ein Kopf 44 des Verriegelungslösestifts 43 liegt auf der Oberseite der Verriegelungskammer 9 frei. Der Stift 41 ist einstückig mit einer Montageplatte (nicht gezeigt) geformt, die auf dem Halbgehäuse 1B montiert ist. Der Verriegelungsarm 39 besitzt eine abgeschrägte Oberfläche 39a und eine Rückhaltevertiefung 39b für die Spannungsempfangssteckverbindung B. Der Ver riegelungsarm 39 wird durch das Verriegelungsfenster in dem Gehäuse 1 freige legt und wird normalerweise durch eine Feder (nicht gezeigt), die zwischen dem Stift 41 und dem Montagerahmen 40 vorgesehen ist, nach oben gedrückt.

In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 47 die mit den Enden der Aufnahme- Anschlüsse 12 bis 14 verbundenen Drähte, das Bezugszeichen 48 einen wasserdichten Stecker und das Bezugszeichen 49 Schraubeneinsetzlöcher (oder Schrauben) zum Verbinden der Halbgehäuse 1A und 1B.

Wie in den Fig. 4 und 9 gezeigt, umfaßt die Spannungsempfangssteckverbin dung B einen Steckverbinderkörper 50, der große, mittlere und kleine Anschlüsse 51, 52 und 53 darin aufnimmt, und eine Hülse 54 an dem vorderen Endbereich des Steckverbinderkörpers 50, wobei die Hülse 54 geeignet ist, die vorderen End bereiche des Gehäuses der Spannungszuführungssteckverbindung A darin auf zunehmen. Die Hülse 54 ist geeignet, durch Schrauben über einen Flansch 55, der auf einer äußeren, peripheren Oberfläche der Hülse 54 geformt ist, an einem Fahrzeugkörper (nicht gezeigt) sicher befestigt zu werden. Eine Rückhalteausstül pung 54a für eine eingreifende Verbindung in die Rückhaltevertiefung 39b des Verriegelungsarms 39 ist auf einer inneren Oberfläche geformt. Abdeckungen 56 und 56' sind zum Öffnen über Scharniere 57 an ihren ersten Enden auf einem offenen Endbereich der Hülse 54 montiert, und Rückhaltebereiche 56a und 56a' sind jeweils an den anderen der Abdeckungen 56 und 56' in abgestufter Form geformt. Die Rückhaltebereich 56a und 56a' sind mit drehbaren Verriegelungsele menten 58 und 58', die auf dem Flansch 55 angeordnet sind, durch Eingriff verrie gelbar.

Die Bezugszeichen 59A, 59B und 59C bezeichnen Anschlußaufnahmekammern, welche die großen, mittleren beziehungsweise kleinen, Einsteck-Anschlüsse 51, 52 und 53 aufnehmen, und die Bezugszeichen 60 und 60' bezeichnen wasserdichte Stecker.

Als nächstes werden das Verbinden der Spannungszuführungssteckverbindung A mit der Spannungsempfangssteckverbindung B, der Ladevorgang und der Trenn vorgang beschrieben.

Die Abdeckungen 56 und 56' der Spannungsempfangssteckverbindung B werden geöffnet, und die Spannungszuführungssteckverbindung A wird gegenüber der Hülse 54 angeordnet, wie in Fig. 9 gezeigt.

Dann wird der vordere Endbereich des Gehäuses 1 der Spannungszuführungs steckverbindung A in die Hülse 54 eingesetzt, wie in Fig. 10 gezeigt, so daß das vordere Ende der Hülse 54 gegen den abgestuften Bereich 1a auf der äußeren, peripheren Oberfläche des Gehäuses stößt, wodurch ein weiteres Einsetzen des Spannungszuführungssteckverbindung verhindert wird. Gleichzeitig wird die Rück halteausstülpung 54a auf der inneren Oberfläche der Hülse 54 mit der Rückhalte vertiefung 39b des Verriegelungsarms 39 in Eingriff gebracht, wodurch die beiden Steckverbinder A und B vorläufig festgehalten werden.

Fig. 11 zeigt einen Zustand, in dem die beiden Steckverbinder A und B vollständig miteinander verbunden sind, sich also im Ladezustand befinden.

Genauer wird, wenn der Umschalter 38 auf der Oberseite der Betriebskammer 5 der Spannungszuführungssteckverbindung A nach dem Erreichen der obigen, vorläufigen Verbindungsposition gleitend von einer neutralen Position nach vorne bewegt wird, der Motor 31 in seiner normalen Richtung rotiert, um das Zuführge triebe 28 über die Reduktionsgetriebevorrichtung 33 zu rotieren.

Als Ergebnis werden die Trommel und der damit verbundene Steckverbinderkör per 11 innerhalb des Gehäuses 1 nach vorne bewegt, bis die vollständige Verbin dung mit der Spannungsempfangssteckverbindung erreicht ist, bis also die Auf nahme-Anschlüsse 12 mit den jeweiligen Einsteck-Anschlüssen 51 verbunden sind oder das vordere Ende des Gehäuses 1 das innere Ende der Hülse 54 erreicht.

Wenn dann die beiden Steckverbinder A und B vollständig miteinander verbunden sind, kann sich der Motor 31 nicht mehr weiter drehen. Zu diesem Zeitpunkt fließt ein Überschußstrom in den Motor 31, und dieser Überschußstrom wird von einem Detektionsschaltkreis (nicht gezeigt) festgestellt, so daß die Zufuhr von Strom zum Motor 31 eingestellt wird.

Fig. 12 zeigt einen Zustand, in dem sich die beiden Steckverbinder A und B in einem vorläufigen Festhalte-Lösezustand befinden.

Wenn der Umschalter 38 nach dem Durchführen des Ladevorgangs gleitend nach hinten bewegt wird, dreht sich der Motor in einer Rückwärtsrichtung, so daß sich der Steckverbinderkörper 11 durch einen dem obigen Vorgang entgegengesetzten Vorgang nach hinten bewegt. Wenn der Steckverbinderkörper sich vollständig nach hinten bewegt hat, kann sich der Motor 31 nicht mehr weiter drehen, und ein zu diesem Zeitpunkt erzeugter Überschußstrom wird festgestellt, so daß die Zufuhr von Strom zum Motor 31 eingestellt wird.

Dann wird der Kopf 44 des Verriegelungslösestifts 43 gegen die Spannung der Umkehrfeder 42 nach unten gedrückt, wobei das untere Ende dieses Stifts 43 gegen den Montagerahmen 40 des Verriegelungsarms 39 drückt, so daß der Ver riegelungsarm 39 um den Stift 41 gegen den Uhrzeigersinn rotiert wird. Als Ergeb nis wird die Rückhaltevertiefung 39b von der Rückhalteausstülpung 54a der Hülse 54 getrennt, wodurch der vorläufige Festhaltezustand der beiden Steckverbinder A und B gelöst wird.

Selbst wenn der Kopf 44 des Verriegelungslösestifts 43 während des Ladevor gangs versehentlich gedrückt wird, wird der Verriegelungsarm nicht gedreht, da der Verriegelungs-Löseverhinderungs-Teilbereich 15a des Steckverbinderkörpers 11 im Weg der Drehbewegung des Verriegelungsarms 39 angeordnet ist und daher der Verriegelungslösestift 43 nicht betätigt werden kann. Daher wird die Trennung des Steckverbinders A während des Ladevorgangs sicher verhindert.

In dem obigen Ausführungsbeispiel können, auch wenn die Aufnahme-Anschlüsse 12, 13 und 14 in der Spannungszuführungssteckverbindung A aufgenommen sind, während die entsprechenden Einsteck-Anschlüsse 51, 52 und 53 in der Span nungsempfangssteckverbindung B aufgenommen sind, die beiden Steckverbinder so aufgebaut sein, daß die Aufnahme-Anschlüsse in der Spannungsempfangs steckverbindung aufgenommen sind, während die Einsteck-Anschlüsse in der Spannungszuführsteckverbindung aufgenommen sind.

Zweites Ausführungsbeispiel

In Fig. 14 umfaßt die Spannungszuführungssteckverbindungs-Vorrichtung 1 ge mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 102 einer im allgemeinen rechtwinkligen Parallelepipedform, das ein offenes, vorderes Ende und einen Griff 103 und einen Schalter 104 an seinem hinteren Ende besitzt, einen Motor (eine elektromagnetische Bewegungsvorrichtung) 106, der fest innerhalb des Gehäuses 102 montiert ist und ein Stirnradgetriebe auf seiner Antriebswelle montiert hat, ein Getriebe 107 mit einem zweistufigen Aufbau, das in das mit dem Motor 106 ver bundene Stirnradgetriebe greift, und ein inneres Gehäuse 105 einer im allgemei nen rechtwinkligen Parallelepipedform, das innerhalb des Gehäuses 102 vorwärts und rückwärts beweglich ist und eine Zahnstange 108 besitzt, die in das Getriebe 107 greift, wobei das innere Gehäuse 105 eine Steckverbindung 109 besitzt, die in einem vorderen Endbereich desselben aufgenommen ist. Ein Paar von vertie fungsartigen Rückhaltebereichen 110 ist jeweils in gegenüberliegenden, inneren Seitenoberflächen des Gehäuses 102 neben dessen offenem Vorderende ge formt.

Ein paariges Gehäuse 120 einer allgemeinen Parallelepipedform besitzt einen paarigen Steckverbinder 121, der in einem vorderen Endbereich desselben mon tiert ist, und besitzt ein Paar von Eingreifbereichen oder Ausstülpungen 122, die jeweils auf gegebenüberliegenden Seitenoberflächen des Gehäuses 120 geformt sind. Zum Durchführen des Verbindungsvorgangs wird das paarige Gehäuse 120 durch das offene Vorderende des Gehäuses 102 in selbiges eingesetzt, so daß der paarige Steckverbinder 121 mit dem Steckverbinder 109 verbunden wird.

Somit bildet der Steckverbinder 109 eine Spannungszuführungssteckverbindung, während der Steckverbinder 121 eine Spannungsempfangssteckverbindung bildet. Der Schalter 104 der Spannungszuführungssteckverbindung 101 bewegt den Motor 106 und hält ihn an und ändert auch die Drehrichtung des Motors 106.

Der Verbindungsvorgang wird im folgenden beschrieben. In Fig. 15 ist das innere Gehäuse 105 an der hintersten Position in dem Gehäuse 102 angeordnet, und der Motor 106 wird nicht bewegt. In diesem Zustand wird der Griff 103 des Gehäuses 102 erfaßt, und das Gehäuse 102 wird in der Pfeilrichtung F bewegt, wodurch das vordere Ende des Gehäuses 102 mit dem vorderen Ende des paarigen Gehäuses 120 verbunden wird. Dann werden bei fortschreitender Verbindung die Eingriffbe reiche 122 des paarigen Gehäuses 120 jeweils in Eingriff mit den Rückhalteberei chen 110 des Gehäuses 102 gebracht, wie in Fig. 16 gezeigt.

Dann wird der Schalter 104 betätigt, um den Motor 106 gegen den Uhrzeigersinn zu bewegen, wie in Fig. 17 gezeigt, so daß sich das Getriebe 107 im Uhrzeigersinn dreht, um die Zahnstange 108 nach vorne zu bewegen. Als Ergebnis wird das innere Gehäuse 105 vorwärts bewegt, und die vorderen Wände 105A des inneren Gehäuses bewegen sich gleitend entlang der inneren Oberfläche des paarigen Gehäuses 120, so daß die Eingriffbereiche 122 jeweils in den Festhaltebereichen 110 gegen eine Bewegung festgehalten werden, wodurch verhindert wird, daß die Eingriffbereiche 122 in einer Richtung entlang des Pfeils G (siehe Fig. 16) bewegt werden. Als Ergebnis wird das paarige Gehäuse 120 sicher bezüglich dem Ge häuse 102 festgehalten.

Wenn der Motor 106 weiter gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, bewegt sich das innere Gehäuse 105 weiter nach vorne, so daß der Steckverbinder 109 mit dem paarigen Steckverbinder 121 verbunden wird.

Wie oben beschrieben, wird die Spannungszuführungssteckverbindung 109 auto matisch mittels einer elektromagnetischen Bewegungsvorrichtung, die aus dem Motor 106 besteht, mit der Spannungsempfangssteckverbindung 121 verbunden.

Zum automatischen Trennen der Spannungszuführungssteckverbindung 109 von der Spannungsempfangssteckverbindung 121 wird der Schalter 104 so betätigt, daß der Motor 106 in der umgekehrten Richtung, also gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 18 ist ein Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels einer Spannungszu führungssteckverbindungs-Vorrichtung. In der Spannungszuführungssteckverbin dungs-Vorrichtung 101A, die in Fig. 18 gezeigt ist, erstreckt sich eine Stange 111 aus einem unmagnetischen Material (z. B. aus Kunstharz) von einem hinteren Ende eines inneren Gehäuses 105A nach hinten, und ein Läufer 112 aus einem magnetischen Material erstreckt sich von einem hinteren Ende der Stange 111 aus. Zwei ringförmige Elektromagnete 113A und 113B sind auf der Stange 111 und dem Läufer 112 in gleitendem Kontakt mit deren äußeren, peripheren Ober flächen montiert und in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet. In die sem Ausführungsbeispiel besteht nämlich die elektromagnetische Bewegungsvor richtung aus der Stange 111, dem Läufer 112 und den Elektromagneten 113A und 113B.

In dem in Fig. 18 gezeigten Zustand befindet sich der Läufer 112 in seiner rechten Endposition, und daher befindet sich das innere Gehäuse 105A in seiner rechten Endposition. Hier wird, wie in dem obigen, vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben, ein paariger Steckverbinder 120 in dem Gehäuse 102A festgehalten, und wenn der vordere Elektromagnet 113A angeschaltet wird, wird der Läufer 112 von dem Elektromagneten 113A angezogen und in Fig. 18 nach links bewegt. Als Ergebnis wird auch das innere Gehäuse 105A nach links bewegt, so daß die Spannungszuführungssteckverbindung 109 automatisch mit der Spannungsemp fangssteckverbindung 121 verbunden wird.

Zum Lösen der Verbindung wird der hintere Elektromagnet 113B angeschaltet.

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 19 ist ein Querschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels der Spannungszu führungssteckverbindungs-Vorrichtung. Die Fig. 20 bis 23 sind erklärende Ansichten für den Verbindungsvorgang der Spannungszuführungssteckverbin dungs-Vorrichtung der Fig. 19. Die Fig. 24 bis 27 sind erklärende Ansichten für den Trennvorgang.

Die Spannungszuführungssteckverbindungs-Vorrichtung 131 nach dem Ausfüh rungsbeispiel, das in diesen Figuren gezeigt ist, umfaßt ein erstes Anschlußge häuse 133A, ein zweites Anschlußgehäuse 133B und ein drittes Anschlußgehäuse 133C, die in einem Gehäuse 132 enthalten sind und vorwärts und rückwärts (in den Zeichnungen nach links und rechts) beweglich sind. Das erste Anschlußge häuse 133A umfaßt einen ersten Anschluß 135A, der an seinem vorderen Bereich vorgesehen ist, und eine erste Hülse 134A, die an seinem hinteren Bereich vorge sehen ist und eine spiralförmige Vertiefung in einer ihrer inneren Oberflächen be sitzt. Das zweite Anschlußgehäuse 133B umfaßt einen zweiten Anschluß 135B, der an seinem vorderen Bereich vorgesehen ist, und eine zweite Hülse 134B, die an seinem hinteren Bereich vorgesehen ist und eine spiralförmige Vertiefung in einer ihrer inneren Oberflächen besitzt. Das dritte Anschlußgehäuse 133C umfaßt einen dritten Anschluß 135C, der an seinem vorderen Bereich vorgesehen ist, und eine dritte Hülse 134C, die an seinem hinteren Bereich vorgesehen ist und eine spiralförmige Vertiefung in einer ihrer inneren Oberflächen besitzt.

Ein erster Zuführschraubenbereich 137A steht über ein Gewinde mit der spiralför migen Vertiefung der ersten Hülse 134A in Eingriff, und eine erste Zuführwelle 136A erstreckt sich von einem hinteren Ende des ersten Zuführschraubenbereichs 137A aus. Eine erste Kupplung 142A ist fest auf der äußeren Peripherie der ersten Zuführwelle 136A montiert, und ein erstes Kupplungsstirnradgetriebe 141A ist gleitend und drehbar auf der äußeren Peripherie der ersten Zuführwelle 136A in einer der ersten Kupplung 142A entgegengesetzten Beziehung angeordnet. Eine erste Drahtfeder 143 ist in der ersten Führungswelle 136A eingebettet und besitzt eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Bereich nach unten links abgeschrägt ist, und eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Be reich nach unten rechts abgeschrägt ist, wobei der zentrale Bereich dieser Feder 143 von der äußeren, peripheren Oberfläche der Welle vorsteht. Die Drehung der ersten Zuführwelle 136A bewirkt eine Drehung der ersten Zuführschraube 137A, und die darauf geschraubte Hülle 134A wird nach vorne und nach hinten geführt, so daß das erste Anschlußgehäuse 133A nach vorne und nach hinten bewegt wird.

Ein zweiter Zuführschraubenbereich 137B steht über ein Gewinde mit der spiral förmigen Vertiefung der zweiten Hülse 134B in Eingriff, und eine zweite Zuführ welle 136B erstreckt sich von einem hinteren Ende des zweiten Zuführschrauben bereichs 137B aus. Eine zweite Kupplung 142B ist fest auf der äußeren Peripherie der zweiten Zuführwelle 136B montiert, und ein zweites Kupplungsstirnradgetriebe 141B ist gleitend und drehbar auf der äußeren Peripherie der zweiten Zuführwelle 136B in einer der zweiten Kupplung 142B entgegengesetzten Beziehung ange ordnet. Eine zweite, vordere Drahtfeder 144 ist in einem vorderen Bereich der zweiten Führungswelle 136B eingebettet und besitzt eine abgeschrägte Oberflä che, die von ihrem zentralen Bereich nach unten links abgeschrägt ist, und eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Bereich nach unten rechts ab geschrägt ist, wobei der zentrale Bereich dieser Feder 144 von der äußeren, peri pheren Oberfläche der Welle vorsteht. Eine zweite, hintere Drahtfeder 145 ist in einem hinteren Bereich der zweiten Führungswelle 136B eingebettet und besitzt eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Bereich nach unten links abgeschrägt ist, und eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Be reich nach unten rechts abgeschrägt ist, wobei der zentrale Bereich dieser Feder 145 von der äußeren, peripheren Oberfläche der Welle vorsteht.

Die Drehung der zweiten Zuführwelle 136B bewirkt eine Drehung der zweiten Zu führschraube 137B, und die darauf geschraubte Hülse 134B wird nach vorne und nach hinten geführt, so daß das zweite Anschlußgehäuse 133B nach vorne und nach hinten bewegt wird.

Ein dritter Zuführschraubenbereich 137C steht über ein Gewinde mit der spiralför migen Vertiefung der dritten Hülse 134C in Eingriff, und eine dritte Zuführwelle 136C erstreckt sich von einem hinteren Ende des dritten Zuführschraubenbereichs 137C aus. Eine dritte Kupplung 142C ist fest auf der äußeren Peripherie der dritten Zuführwelle 136C montiert, und ein drittes Kupplungsstirnradgetriebe 141C ist gleitend und drehbar auf der äußeren Peripherie der dritten Zuführwelle 136C in einer der dritten Kupplung 142C entgegengesetzten Beziehung angeordnet. Eine dritte Drahtfeder 146 ist in der dritten Führungswelle 136C eingebettet und besitzt eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Bereich nach unten links abgeschrägt ist, und eine abgeschrägte Oberfläche, die von ihrem zentralen Bereich nach unten rechts abgeschrägt ist, wobei der zentrale Bereich dieser Feder 146 von der äußeren, peripheren Oberfläche der Welle vorsteht.

Die Drehung der dritten Zuführwelle 136C bewirkt eine Drehung der dritten Zuführ schraube 137C, und die darauf geschraubte Hülse 134C wird nach vorne und nach hinten geführt, so daß das dritte Anschlußgehäuse 133C nach vorne und nach hinten bewegt wird.

Ein Motor 138, der von einem Schalter 150 geschaltet wird und ein erstes Stirn radgetriebe 139A auf seiner Drehwelle und ein erstes, zweistufiges Stirnradgetrie be 140, das in das erste Stirnradgetriebe 139A und das erste Kupplungsstirnrad getriebe 141A greift, besitzt, ist in dem Gehäuse 132 montiert. Ein zweites Stirn radgetriebe 139B, das in das erste Kupplungstirnradgetriebe 141A und das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B greift, und ein drittes Stirnradgetriebe 139C, das in das zweite Kupplungstirnradgetriebe 141B und das dritte Kupplungsstirnradge triebe 141C greift, sind ebenfalls in dem Gehäuse 132 montiert.

Das erste Kupplungsstirnradgetriebe 141A und das zweite Kupplungsstirnradge triebe 141B sind beweglich, während ihre relative Position durch einen zweiten Getriebegleiter 148 beibehalten wird. Das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B und das dritte Kupplungsstirnradgetriebe 141C sind beweglich, während ihre rela tive Position durch einen dritten Getriebegleiter 149 beibehalten wird.

Ein paariges Gehäuse 160, das bezüglich des Gehäuses 132 festgehalten werden soll, enthält einen ersten, paarigen Anschluß 161A, einen zweiten, paarigen Anschluß 161B und einen dritten, paarigen Anschluß 161C, die jeweils mit dem ersten Anschluß 135A, dem zweiten Anschluß 135B und dem dritten Anschluß 135C verbunden sind.

Als nächstes wird der Verbindungsvorgang beschrieben. In Fig. 20 drehen sich, wenn der Schalter 150 nach vorne umgelegt wird, der Motor 138 und das erste Stirnradgetriebe 139A, und diese Drehung wird über das erste, zweitstufige Stirn radgetriebe 140 auf das erste Kupplungsstirnradgetriebe 141A übertragen. Da das erste Kupplungsstirnradgetriebe 141A an seiner inneren Peripherie die linke, abgeschrägte Oberefläche der ersten Drahtfeder 143 berührt und nach vorne ge drückt wird, wird das erste Kupplungsstirnradgetriebe 141A mit der ersten Kupp lung 142A in Eingriff gebracht, um diese erste Kupplung 142A zu rotieren. Die Rotation der ersten Kupplung 142A bewirkt eine Rotation der ersten Zuführwelle 136A und des ersten Zuführschraubenbereichs 137A, so daß die erste Hülle 134A und das erste Anschlußgehäuse 133A nach vorne bewegt werden.

In dem obigen Zustand wird, da das erste Stirnradgetriebe 141A unter der Einwir kung der Drahtfeder 143 in einer Vorwärtsposition gehalten wird, das erste Kupplungstirnradgetriebe 141A von dem zweiten Stirnradgetriebe 139B getrennt, und daher wird die Rotation des Motors 138 nicht auf das zweite Kupplungsstirn radgetriebe 141B übertragen. Auf die gleiche Weise wird das zweite Kupplungs stirnradgetriebe 141B von dem dritten Stirnradgetriebe 139C getrennt, und daher wird die Rotation des Motors 138 nicht auf das dritte Kupplungsstirnradgetriebe 141C übertragen.

Wenn dann der erste Anschluß 135A mit dem paarigen Anschluß 161A in dem paarigen Gehäuse 160 verbunden ist, wie in Fig. 21 gezeigt, erreicht das erste Anschlußgehäuse 133A seine linke Endposition und wird angehalten. Da jedoch der Motor 138 weiterdreht, nimmt das Drehmoment zu, und die Zähne der ersten Kupplung 142A gleiten, so daß das erste Kupplungsstirnradgetriebe 141A nach hinten bewegt wird, wodurch der Eingriff gelöst wird. Als Ergebnis wird die Übertra gung der Rotation auf die erste Kupplung 142A beendet, so daß die Rotation der ersten Zuführwelle 136A und des ersten Zuführschraubenbereichs 137A beendet wird. Das nach hinten bewegte, erste Kupplungsstirnradgetriebe 141A gleitet über den zentralen Bereich der ersten Drahtfeder 143 und kommt mit deren rechter, abgeschrägter Oberfläche in Kontakt. Als Ergebnis dieser Rückwärtsbewegung des ersten Kupplungsstirnradgetriebes 141A greift das erste, zweistufige Stirnrad getriebe 140 in das zweite Stirnradgetriebe 139B, so daß die Rotation des ersten, zweistufigen Stirnradgetriebes 140 über das zweite Stirnradgetriebe 139B auf das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B übertragen wird. Auf der anderen Seite bewirkt die Rückwärtsbewegung des ersten Kupplungsstirnradgetriebes 141A eine Rückwärtsbewegung des zweiten Kupplungsgleiters 148, so daß auch die zweite Kupplung 142B nach hinten bewegt wird. Als Ergebnis wird das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B mit der zweiten Kupplung 14B in Eingriff gebracht, um die zweite Zuführwelle 136B und den zweiten Zuführschraubenbereich 137B zu rotie ren, so daß die zweite Hülle 134B und das zweite Anschlußgehäuse 133B nach vorne bewegt werden.

In dem obigen Zustand ist die inneren Peripherie des zweiten Kupplungsstirnrad getriebes 141B in Kontakt mit der linken, abgeschrägten Oberfläche der zweiten, hinteren Drahtfeder 145, und die innere Peripherie der zweiten Kupplung 142B ist in Kontakt mit der rechten, abgeschrägten Oberfläche der vorderen Drahtfeder 144.

Dann, wenn der zweite Anschluß 135B mit dem paarigen Anschluß 161B in dem paarigen Gehäuse 160 verbunden ist, wie in Fig. 22 gezeigt, erreicht das zweite Anschlußgehäuse 133B seine linke Endposition und wird angehalten. Da jedoch der Motor 138 weiterdreht, nimmt das Drehmoment zu, und die Zähne der zweiten Kupplung 142B gleiten, so daß das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B nach hinten bewegt wird, wodurch der Eingriff gelöst wird. Als Ergebnis wird die Übertra gung der Rotation auf die zweite Kupplung 142B beendet, so daß die Rotation der zweiten Zuführwelle 136B und des zweiten Zuführschraubenbereichs 137B been det wird. Das nach hinten bewegte, zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B gleitet über den zentralen Bereich der zweiten, hinteren Drahtfeder 145 und kommt mit deren rechter, abgeschrägter Oberfläche in Kontakt. Als Ergebnis dieser Rück wärtsbewegung des zweiten Kupplungsstirnradgetriebes 141B greift das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B in das dritte Stirnradgetriebe 139C.

Auf der anderen Seite bewirkt die Rückwärtsbewegung des zweiten Kupplungs stirnradgetriebes 141B eine Rückwärtsbewegung des dritten Getriebegleiters 149, so daß auch das dritte Kupplungsstirnradgetriebe 141C nach hinten bewegt wird. Als Ergebnis wird das dritte Kupplungsstirnradgetriebe 141C mit dem dritten Stirn radgetriebe 139B in Eingriff gebracht und das dritte Kupplungsstirnradgetriebe 141C mit der dritten Kupplung 142C in Eingriff gebracht, um die dritte Zuführwelle 136C und den dritten Zuführschraubenbereich 137C zu rotieren, so daß die dritte Hülle 134C und das dritte Anschlußgehäuse 133C nach vorne bewegt werden.

Dann, wenn der dritte Anschluß 135C mit dem dritten paarigen Anschluß 161C in dem paarigen Gehäuse 160 verbunden ist, wie in Fig. 23 gezeigt, erreicht das dritte Anschlußgehäuse 133C seine linke Endposition und wird angehalten. Da jedoch der Motor 138 weiterdreht, nimmt das Drehmoment zu, so daß ein Über schußstrom I in den Motor 138 fließt. Wenn ein Kontroller (nicht gezeigt) diesen Überschußstrom feststellt, wird der Schalter 150 automatisch geöffnet.

Wie oben beschrieben, werden die drei Paare von Einsteck- und Aufnahme- Anschlüssen der Reihe nach, ein Paar nach dem anderen, mit einer Zeitdifferenz miteinander verbunden. Das Drehmoment des Motors, der die elektromagnetische Bewegungsvorrichtung bildet, muß nur geringfügig höher sein, als es bei der Ver bindung eines Paares von Anschlüssen der Fall ist, und daher können die Be standteile kleiner gemacht und die Kosten gesenkt werden.

Wie in den Fig. 24 bis 27 gezeigt, können die so miteinander verbundenen Anschlüsse der Reihe nach entsprechend einem dem obigen umgekehrten Ver fahren voneinander getrennt werden.

In Fig. 24 rotiert, wenn der Schalter nach hinten bewegt wird, der Motor 138 in einer umgekehrten Richtung, und die dritte Zuführwelle 136C rotiert in der umge kehrten Richtung, um das dritte Anschlußgehäuse 133C nach hinten zu bewegen, wodurch der dritte Anschluß 135C von dem paarigen dritten Anschluß 161C ge trennt wird. Dann, wenn das dritte Anschlußgehäuse 133C eine Einsetzwand 132A erreicht, an der es angehalten wird, wie in Fig. 25 gezeigt, nimmt das Drehmoment zu, so daß die dritte Kupplung 142C das dritte Kupplungsstirnradgetriebe 141C nach vorne bewegt, um die Verbindung zu lösen. Das dritte Kupplungsstirnradge triebe 141C bewegt sich somit nach vorne, um die Verbindung mit dem dritten Stirnradgetriebe 139C zu lösen, und auch der dritte Getriebegleiter 149 bewegt sich, um eine Vorwärtsbewegung des zweiten Kupplungsstirnradgetriebes 141B zu bewirken. Das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B bewegt sich somit nach vorne, um über den zentralen Bereich der zweiten, hinteren Drahtfeder 145 zu gleiten, und kommt in Kontakt mit der linken, abgeschrägten Oberfläche dieser Drahtfeder, und das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B wird nach vorne ge drückt, um mit der zweiten Kupplung 142B verbunden zu werden. Als Ergebnis wird die Rotation des Motors 138 über das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B und die zweite Kupplung 142B auf die zweite Zuführwelle 136B übertragen, und das zweite Anschlußgehäuse 133B beginnt seine Rückwärtsbewegung, wodurch der zweite Anschluß 135B von dem paarigen zweiten Anschluß 161B getrennt wird.

Dann, wenn das zweite Anschlußgehäuse 133B die Einsetzwand 132A erreicht, an der es angehalten wird, wie in Fig. 26 gezeigt, nimmt das Drehmoment zu, so daß das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B die zweite Kupplung 142B nach vorne bewegt, um die Verbindung zu lösen. Als Ergebnis der Vorwärtsbewegung der zweiten Kupplung 142B, bewegt sich auch der zweite Getriebegleiter 148 nach vorne, um eine Vorwärtsbewegung des ersten Kupplungsstirnradgetriebes 141A zu bewirken. Als Ergebnis gleitet das zweite Kupplungsstirnradgetriebe 141B über den zentralen Bereich der ersten Drahtfeder 143 und kommt in Kontakt mit der linken, abgeschrägten Oberfläche dieser Drahtfeder. Das erste Kupplungsstirn radgetriebe 141A wird nach vorne gedrückt, um mit der ersten Kupplung 142A verbunden zu werden. Als Ergebnis wird die Rotation des Motors 138 auf die erste. Zuführwelle 136A übertragen, und das erste Anschlußgehäuse 133A beginnt seine Rückwärtsbewegung, wodurch der erste Anschluß 135A von dem paarigen ersten. Anschluß 161A getrennt wird.

Dann, wenn das erste Anschlußgehäuse 133A die Einsetzwand 132A erreicht, an der es angehalten wird, wie in Fig. 27 gezeigt, nimmt das Drehmoment zu, so daß ein Überschußstrom in den Motor fließt. Der Kontroller (nicht gezeigt) stellt diesen überschüssigen Strom fest, so daß der Schalter 150 automatisch geöffnet wird. Somit wird das Lösen aller Verbindungen beendet.

Wie oben beschrieben, werden die Paare von Einsteck- und Aufnahme-An schlüssen der Reihe nach, Paar für Paar mit einer Zeitdifferenz voneinander ge trennt, und das Drehmoment des Motors, der die elektromagnetische Bewegungs vorrichtung bildet, muß nur geringfügig größer sein als das zum Trennen eines Paares von Anschlüssen benötigte.

Vorzugsweise sollten bei den drei Anschlußpaaren dasjenige, das zuerst verbun den und als letztes getrennt wird, das Erdanschlußpaar, dasjenige, das als zweites verbunden und als zweites getrennt wird, das Spannungsanschlußpaar, und das jenige, das als letztes verbunden und als erstes getrennt wird, das Signa lanschlußpaar sein.

Wie oben beschrieben, kann in der Spannungszuführungssteckverbindung nach der vorliegenden Erfindung der Steckverbinderkörper durch die Rotation des Mo tors vorwärts und rückwärts bewegt werden, und daher kann das Verbinden und Trennen der Spannungszuführungssteckverbindung mit der Spannungsemp fangssteckverbindung recht leicht durch Schalten des Umschalters durchgeführt werden. Darüber hinaus wird eine hohe Antriebskraft durch den Reduktionsgewin demechanismus an den Steckverbinderkörper angelegt, und daher ist diese Kon struktion geeignet für großformatige Steckverbinder zum Zuführen hoher Ströme.

Wie oben beschrieben wird in dem Spannungszuführungssteckverbindungs- Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Teil der Steckverbinder durch die elektromagnetische Bewegungsvorrich tung vorwärts und rückwärts entlang der Verbindungsachse bewegt, wodurch die beiden Steckverbinder miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Mit diesem Aufbau können der Spannungszuführungsbereich und der Span nungsempfangsbereich automatisch miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Daher können Steckverbinder zum Zuführen hoher Ströme oder dichte, vielpolige Steckverbinder mit einer geringen Verbindungs-/Trennkraft mit einander verbunden und voneinander getrennt werden.

Die Spannungszuführungssteckverbindungs-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält eine elektromagnetische Bewegungsvorrichtung in der Form eines Elektromotors oder eines Elektromagneten, der wenigstens ein Teil des Paares von Steckverbindern vorwärts und rückwärts entlang der Verbindungsachse bewegt, um die beiden miteinander zu verbinden und sie voneinander zu trennen. Daher kann eine Spannungszuführungssteckver bindungs-Vorrichtung erhalten werden, in welcher der Spannungszuführbereich und der Spannungsempfangsbereich automatisch miteinander verbunden und voneinander getrennt werden können.

In dem Spannungszuführungssteckverbindungs-Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird die Mehrzahl von Paaren von Steckverbinder der Reihe nach ein Paar nach dem anderen mit einer Zeitdifferenz miteinander verbunden und voneinander getrennt. Daher kann jedes Paar von Steckverbin dern mit einer geringen Verbindungs-/Trennkraft miteinander verbunden und von einander getrennt werden. Wenn die Reihenfolge der Verbindung und der Tren nung der Paare von Steckverbindern so festgelegt ist, daß die Erdsteckverbinder zuerst miteinander verbunden und als letzte voneinander getrennt werden, wird ein Unfall aufgrund eines elektrischen Stromschlages verhindert, wodurch die Sicher heit erhöht wird.

Die Spannungszuführungssteckverbindungs-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält eine elektromagnetische Bewegungsvorrichtung, durch die die Mehrzahl von Paaren von Steckverbinder der Reihe nach ein Paar nach dem anderen mit einer Zeitdifferenz miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Daher kann eine Spannungszuführungssteck verbindungs-Vorrichtung erhalten werden, in der die Spannungszuführbereiche und die Spannungsempfangsbereiche automatisch miteinander verbunden und voneinander getrennt werden.

Claims

1. Verbindungsvorrichtung mit einem Spannungszufuhrsteckverbinder und ei nem Spannungsaufnahmesteckverbinder, wobei der Spannungszufuhrsteckverbinder ein Gehäuse, zumindest einen im Gehäuse gleitend montierten Steckverbinderkörper mit zumindest einem darin aufgenommenen Anschluß zur elektrischen Verbindung mit einem korrespondierendem Anschluß des Spannungsaufnahmesteckverbinders aufweist, gekennzeichnet durch einen in dem Gehäuse (1, 102, 102A, 132) mon tierten Motor (31, 138, 112, 113A, 113B, 106), wobei der Motor über eine Verbin dungseinrichtung (33, 107, 111, 139A, 139B, 139C, 140, 141A, 141B, 141C, 142A, 142B, 142C) mit einem hinteren Halbbereich des Steckverbinderkörpers (11, 105, 105A, 133A-C) verbunden ist und der Steckverbinderkörper durch den Motor vorwärts und rückwärts bewegbar ist.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 102, 102A, 132) eine Steckverbindungskammer (2) in seinem vorde ren Halbbereich, eine Zuführgetriebekammer (3) in seinem hinteren Halbbereich und eine Betriebskammer (5) aufweist, wobei der Motor (31, 138, 112, 113A, 113B, 106) fest innerhalb der Betriebskammer (5) montiert ist.

3. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine Reduktionsgetriebevorrichtung (33, 107, 139A, 139B, 139C, 140, 141A, 141B, 141C, 142A, 142B, 142C) ist.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Verriegelungsarm (39) zur Verbindung des Spannungszufuhrsteckverbinders (A) mit dem paarigen Spannungsaufnahme steckverbinder (B) und einem Verriegelungslösestift (43) zum Lösen der Verriegelung des Verriegelungsarms (39) aufweist.

5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinderkörper (11) einen Verriegelungslöseverhinderungsbereich (15A) aufweist, um ein Lösen des Verriegelungsarms (39) zu verhindern, wenn der Span nungszufuhrsteckverbinder (A) und der paarige Spannungsaufnahmesteckverbinder (B) vollständig miteinander verbunden sind.

6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Zuführgetriebe (28, 137A, 137B, 137C) innerhalb der Zuführge triebekammer (3) montiert ist, wobei das Zuführgetriebe (28, 137A, 137B, 137C) über die Reduktionsgetriebevorrichtung (33) mit dem Motor (31) verbunden ist, und wobei das Zuführgetriebe ein Gewinde (28a) auf seiner Oberfläche aufweist.

7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches Gewindeelement (26, 134A, 134B, 134C) mit einem hinteren Bereich des Steckverbinderkörpers (11, 133A-C) verbunden ist, und das Gewindeelement (26, 134A, 134B, 134C) über ein Gewinde mit dem Zuführgetriebe (28, 137A, 137B, 137C) derart in Eingriff steht, daß der Steckverbinderkörper vorwärts bzw. rückwärts bewegbar ist in Abhängigkeit einer ersten bzw. zweiten Drehrichtung des Motors (31, 138).

8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Drähte (47), die jeweils mit einer Mehrzahl von Anschlüssen (12, 13, 14) innerhalb des Steckverbinderkörpers (11) verbunden sind, sich durch eine Bohrung in dem zy lindrischen Gewindeelement (26) bis außerhalb des Spannungszufuhrsteckverbinders (A) erstrecken.

9. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gewindeelement (26) mit einer Metallhülse (23, 23') rotationsfest ver bunden ist, wobei die Metallhülse (23, 23') an einem Endbereich des Steckverbinder körpers (11) befestigt ist, und die Drähte (47), die jeweils mit der Mehrzahl der An schlüsse (12, 13, 14) verbunden sind, durch die Metallhülse (23, 23') zu einem Bündel zusammengefaßt sind.

10. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Steckverbinderkörper (11) eine Mehrzahl von Steckverbin dern besitzt, die jeweils mit dem zylindrischen Gewindeelement (26) verbunden sind, und daß das zylindrische Gewindeelement (26) mit dem Zuführgetriebe (28) verbun den ist.

11. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinderkörper eine Mehrzahl von Steckverbindern (133A-C) besitzt, die jeweils mit dem zugeordneten Gewindeelement (134A, 134B, 134C) verbunden sind und daß die zylindrischen Gewindeelemente (134A, 134B, 134C) jeweils mit dem Zu führgetriebe (137A, 137B, 137C) verbunden sind, wobei die Steckverbinder zeitver setzt in Abhängigkeit der Drehrichtung des Motors (138) vorwärts bzw. rückwärts be wegbar sind.

12. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Linearmotor ist und eine Läuferstange (112) und Elektromagneten (113A, 113B) aufweist.

13. Verfahren zum Verbinden/Trennen einer Spannungszufuhreinrichtung, die eine Mehrzahl von Zufuhranschlüssen aufweist, mit/von einer Spannungsaufnahme einrichtung, die entsprechend der Anzahl der Zufuhranschlüsse Aufnahmeanschlüsse aufweist, wobei das Verbinden/Trennen durch eine Betätigungseinrichtung in der Spannungszufuhreinrichtung erfolgt, gekennzeichnet durch zeitversetztes Verbin den/Trennen der Zufuhranschlüsse (135A-C) mit/von den Aufnahmeanschlüssen (161A-C) durch die Betätigungseinrichtung (138, 140, 141A-C, 142A-C) erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Bewegen der Zufuhr anschlüsse (135A-C) entlang einer Verbindungsachse der jeweiligen Anschlüsse (135A-C; 161A-C) in einer Vorwärtsrichtung/Rückwärtsrichtung, wodurch die jeweili gen Anschlüsse miteinander verbunden/voneinander getrennt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch Aktivieren ei ner Antriebseinrichtung (138) zum Verbinden/Trennen der Zufuhranschlüsse (135A- C) mit/von den Aufnahmeanschlüssen (161A-C).