專利名稱：插接連接裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種插接連接裝置，用于將一掛車，特別是鞍式掛車，與一牽引車，特別是與鞍式牽引車，自動地例如多極電連接，包括一個插座和一個插頭，它們可以布置在掛車(例如插頭)上或牽引車(例如插座)上，當掛車對接到牽引車上時能夠相互對準，并借助于一個例如設計成活塞-缸結構的驅動裝置可以在一個向前移的連接位置和一個往后縮的靜止位置之間彼此相對地導引移動，其中，特別是可以借助于驅動裝置通過使裝在插座內并帶有接觸襯套的接觸部件沿連接位置方向移動來打開插座的例如一個罩蓋，而當接觸部件縮回至靜止位置時可以將所述罩蓋重新關閉，背景技術在所述的這種類型的插接連接裝置中，耦合連接的位置是通過一種傳感器裝置得到保證的。由于一般情況下車輛結構的公差較大，而且傳感器在車輛行駛過程中容易被污染，所以插頭和插座之間精確的對位是很困難的，因此自動完成對接過程不是容易實現(xiàn)的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種如上所述類型的插接連接裝置，它可以無需手動操作就能實現(xiàn)兩個插接元件之間自動的對位和連接功能。
在這種類型的插接連接裝置中上述目的通過如下方式實現(xiàn)，即，插頭克服至少一個止動彈簧的作用彈性地側向偏移地支承，其中止動彈簧一頭固定在插頭上，另一頭固定在一固定于車輛(牽引車或者掛車)上的固定法蘭盤上。
按照本發(fā)明的解決方案可以保證，即使存在較大的公差或者傳感器的誤差也能輕易地以及可靠地實現(xiàn)插頭和插座的自動對位和連接。
與此相關，必須提到的是，說明書中所使用的作為插接連接裝置的兩個插接元件的“插頭”和“插座”兩個概念可以在其功能上相互調換，即，文中針對插座或者插頭所述以及所示的結構特征也可以反過來設計于另一個對應的元件上。只是為了簡化說明書，在下文中繼續(xù)使用“插座”和“插頭”的概念來定義形成插座連接的兩個元件。
當插頭由于插座引導的誤差而側向偏移時，為了使得插接連接裝置松開之后插頭還能可靠地回到原始位置，在本發(fā)明的一個特別構造中插頭的止動彈簧設計成包圍插頭殼體的、特別是基本上與其同軸的螺旋彈簧，它的直徑在向前的方向上不斷減小。止動彈簧也可以由多個，例如三個或者四個對稱地嵌接在插頭上的單個彈簧組成，以便使得插頭在側向偏移后重新進行定心。
上述目的在本發(fā)明思想的進一步發(fā)展中得到了更好地解決，如果插頭殼體上具有一個和插座相對應的導入喇叭口結構時，因為借助于喇叭口的作用，即使存在由公差引起的定位偏差插座也能可靠地導入插頭中。
插頭的側向偏移例如可以用簡單的方式保證，即，插頭殼體的后部通過一個球軸承或者一個簡單的球面支承在一支承板上。
為了進一步消除軸向偏差，有利的是，根據(jù)另一個本發(fā)明特征，在作為裝配法蘭盤使用的固定法蘭盤上導向的、用于插頭殼體的支承板支承在一回位彈簧上。這樣保證了插頭殼體在回位彈簧以及插頭止動彈簧的作用下能向側向偏移。
為了盡可能防止插頭的觸針受到污染，同時又要保證自動建立插接連接，本發(fā)明進一步建議，即，在靜止位置時容納帶有觸針的接觸管頭的插頭殼體例如在導入喇叭口之后被一塊蓋板封閉，蓋板優(yōu)選具有用于觸針的通孔，并且可以克服回位彈簧的作用在釋放觸針的情況下從位于前方的靜止位置運動到，特別是滑移到一后面的連接位置。這樣，通過插座的導入和導出使得插頭殼體能夠自動開啟和關閉。位于靜止位置時，也就是不使用該插接連接裝置時，觸針就受到保護。
此時的結構最好設置成，即，在蓋板的靜止位置時觸針正好封閉各個通孔。這樣，觸針也起到了蓋板來回運動的導向作用。
為了保護插頭殼體的內部空間，進一步設置成，在靜止位置時蓋板被它的回位彈簧在其外邊緣，必要時在中間墊入一個密封圈的情況下，壓在插頭殼體的內凸肩上。
所述密封圈被頂靠在插頭殼體內的一間隔襯套的前端位置上為了簡化裝配工作，蓋板的回位彈簧設計為螺旋彈簧，它圍繞著接觸管頭，并且優(yōu)選以其后部裝入一個環(huán)形槽中，以便進行固定。
按照本發(fā)明的另一個特征，插頭殼體上設有一容納一閥芯的栓塞，它在裝配狀態(tài)下指向下面，而閥芯中又設計一條曲徑(Schikane)，冷凝水可以通過這條曲徑流出來，而外部的水(濺射的水、蒸汽射束)卻不能進入。
為了保證插頭和插座在連接位置的插接連接，以及在靜止位置時可靠地保持插座的位置，驅動裝置在插座的連接位置和/或者靜止位置可以卡鎖定位。
為了簡化安裝和拆卸，接觸部件以可拆卸方式固定在例如設計為氣動式活塞-缸結構的驅動裝置的活塞上，例如可以通過一個螺釘安裝。
為了使接觸襯套保持與插頭觸針的正確對接，在本發(fā)明的另一結構設計中，插座的接觸部件在一例如也用作安裝板的底板上被抗扭轉地導向。
底板上配備一個包圍接觸部件的殼體部分，在它的周邊上分布有多個球體。由此可以使得接觸部件保持在兩個確定的位置上(原始位置＝松脫；工作位置＝卡鎖)。
為了功能穩(wěn)定性，本發(fā)明的插接連接裝置可以選擇性地具有一個允許在停電時用機械方式將插頭與插座分離的緊急解鎖機構、插座的一個防扭轉裝置、插座的一個對位保護裝置(Kodierschutz)、用于插座位置識別的傳感器、一個防止插頭殼體從支承板脫開的防脫保險機構和/或接觸部件在導入以及導出位置的卡鎖機構。


下面借助于附圖的內容對一個實施例進行說明，從而給出了本發(fā)明的其他的目的、特征、優(yōu)點以及應用可能性。這里所有說明的和/或圖示的特征單個地或者組合地構成了本發(fā)明的內容，不受單個權利要求的組合或其引用關系的影響。其中圖1在將插頭導入插座之前的本發(fā)明的插接連接裝置的一個實施例的第一個斜視圖；圖2圖1中的插接連接裝置的另一個斜視圖；圖3本發(fā)明的插座的縱剖面圖；圖3A圖3中的插座的前端部分的側視圖；圖4與圖3中的插座相匹配的本發(fā)明的插頭的縱剖面圖；圖5本發(fā)明的插接連接裝置的另一個實施例的斜視圖。
圖6另一種實施例中的插頭的正面視圖，其中，插頭通過多個對稱嵌接的止動彈簧固定在固定法蘭盤上；圖6A沿圖6中的切割線A-A的剖面圖。
具體實施例方式
圖中所示為布置在鞍式連接器部分的、用于鞍式掛車和鞍式牽引車連接的插接連接裝置，它具有一個例如安裝在掛車上的插頭S和一個例如安裝在牽引車上的插座D。當掛車和牽引車對接時，插頭S和插座D在一個能夠確定掛車相對于牽引車位置的傳感裝置的幫助下自動相互對準。借助于一個設計為活塞-缸結構的驅動裝置10，兩個插接元件S和D相互接合。當不需要插接連接時，插座D位于一往后縮回的靜止位置；當需要建立插接連接時，插座D位于一向前推出的連接位置；驅動裝置10設計成可以將插座D從所述往后縮回的靜止位置移動到所述向前推出的連接位置，此時插座D和插頭S接合。在脫開插接連接時，插座D則向相反方向運動。
特別是如圖1和圖3A所示，插座D上有一個由兩塊翻蓋組成的罩蓋5。罩蓋5的這兩塊翻蓋克服設計為蝶形彈簧的回位彈簧4的作用擺動地支承在底板2的環(huán)形殼體部分16的擺動軸9上，使得在底板2上導向的接觸部件1向前推出至連接位置時，罩蓋5的兩塊翻蓋能向外側打開，而在接觸部件1往后縮回到靜止位置時，兩塊翻蓋又能在回位彈簧4的作用下回到關閉狀態(tài)。為了實現(xiàn)可靠的密封，接觸部件1或殼體部分16的前端設置一個密封墊圈3，罩蓋5的兩個翻蓋在關閉狀態(tài)時就緊靠在這個墊圈上。接觸部件1在殼體部分16上的抗扭地導向借助于接觸部件1外表面上的一外縱向槽14和在殼體部分16上設置的一內縱向肋條15來實現(xiàn)。接觸部件1用一個內六角螺釘6可拆卸地固定在活塞-缸結構10的活塞17前端。給接觸部件1供電的電線7澆注在底板2上，并由一個卡圈13消除其軸向張力。底板2的殼體部分16的外周邊上分布有幾個徑向向外凸出的球體8，它們的作用是保持接觸部件1位于兩個確定的位置上(原始位置＝松脫；工作位置＝卡鎖)。
驅動裝置10在插座D的向前推出的連接位置以及往后縮回的靜止位置都被鎖止，這樣保證了插座D在這兩個位置上都不會產(chǎn)生位置變化。
為了消除兩個插座連接元件之間定位的公差，如圖1、2和4所示，插頭S克服止動彈簧213的作用彈性地側向偏移地支承。插頭S的止動彈簧213設計為圍繞著插頭殼體29的雙螺旋彈簧，其后部的自由端固定在也用作車輛上的安裝法蘭盤的固定法蘭盤210上。止動彈簧213的直徑在向前的方向上不斷減小，以便具有所需的回位特征。
插頭殼體29在其前部設有一個用于插座D的導入喇叭口30，用以消除對位誤差。此外，插頭殼體29通過一個球支承26或者一個簡單的球面支承在一塊支承板27之上，以便可以克服止動彈簧213的作用進行側向偏移。
插頭殼體29容納了帶有觸針21、22的接觸管頭28。在圖4所示的靜止位置，插頭殼體29被一塊蓋板23封閉，蓋板例如具有用于觸針21、22的通孔，在靜止位置時觸針正好把這些通孔封閉。蓋板23被一個回位彈簧211以其外邊緣，在中間墊入一個構成為徑向密封圈的密封圈24的情況下，壓在插頭殼體29的內凸肩31上。回位彈簧211也設計成螺旋彈簧，并位于接觸管頭28上，它的后端固定在接觸管頭28的一條環(huán)槽32內。蓋板23的前端設計成凹面，并和插座D前端的凸面形狀(參見圖3)相匹配，從而有一個附加的定心用于將插座D導入插頭S。密封圈24被頂靠在插頭殼體29內的一間隔襯套25的前端位置上。接觸管頭28的電線214與接觸管頭28和插頭殼體29澆注在一起。
插頭殼體29連同接觸管頭28靠在支承板27上，支承板27軸向克服回位彈簧212的作用軸向上可滑移地支承在同時作為安裝法蘭盤使用的固定法蘭盤210內。因此，插頭S在插座D插入時可以彈性地向后偏移，從而消除沖擊或者誤差。回位彈簧212同樣設計成一個螺旋彈簧，它的前端裝入一支承板27的一環(huán)形槽35內，它的后端裝入法蘭盤210的一固定的橫向板37的一環(huán)形槽36內。在靜止位置在回位彈簧212的作用下支承板27在前面貼靠在固定法蘭盤210的擋塊38上。
插頭殼體29配備一個容納一閥芯215、并在安裝狀態(tài)下指向下面的栓塞216，以便冷凝水可以通過閥芯215內的曲徑流出，同時防止了水(濺射的水，蒸汽射束)從外面進入。
圖5所示的本發(fā)明的具有插頭S和插座D的插接連接裝置的一個實施例具有如下的特征在接觸部件1上設置一個緊急解鎖機構310，保證了在出現(xiàn)故障時可以用機械方式分離插接連接裝置的元件。用于導出電線217的一塑料容納體同時起到插座D的防扭轉裝置和對位保護裝置311的功能。在插座D內又設有兩個傳感器312，可以識別插座D的兩個位置(進入和離開)。在插頭殼體29設有側向伸出的肋條，其在插座D從插頭S上脫離時用作插頭殼體29的防脫保險機構313，也就是以機械方式防止插頭殼體29從支承板上脫開。插座D的在導入以及導出位置的卡鎖機構不是球卡鎖機構8，而是設計成彈簧卡箍結構的卡鎖機構313。
圖6和6A中所示的本發(fā)明的插頭S的實施形式和在圖1、2和4所示的實施形式最大的不同在于，即，插頭S彈性側向偏移地掛在固定法蘭盤210上。這里使用了四個單個彈簧213′，它們能夠將側向偏移的插頭S重新定心?；匚粡椈?12也分成各個單個彈簧212′。
當然也可以是其他能夠滿足功能要求的彈簧布置方式。
附圖標記清單1 接觸部件2 底板3 密封圈，用于罩蓋54 回位彈簧(蝶形彈簧)，用于罩蓋55 罩蓋6 內六角螺釘7 電線8 球體9 罩蓋5的擺動軸10 活塞-缸結構(防扭轉)11 接觸襯套12 接觸襯套13 消除張力卡圈14 槽15 肋條16 殼體部分17 活塞21 觸針22 觸針23 蓋板24 密封圈25 間隔襯套26 球軸承27 支承板28 接觸管頭29 插頭殼體30 導入喇叭口31 內凸肩
32 環(huán)形槽33、止動彈簧213端部34 邊緣35 環(huán)形槽36 環(huán)形槽37 橫向板38 擋塊210 固定法蘭盤(安裝法蘭盤)211 回位彈簧，用于蓋板23212、 回位彈簧，用于支承板27213、 止動彈簧(螺旋彈簧，單個彈簧)214 電線215 閥芯216 栓塞217 電線310 緊急解鎖機構311 防扭轉裝置/對位保護裝置312 傳感器313 防脫保險機構314 卡鎖機構D 插座S 插頭
權利要求
1.一種插接連接裝置，用于將一掛車，特別是鞍式掛車，與一牽引車，特別是與鞍式牽引車，自動地例如多極電連接，包括一個插座(D)和一個插頭(S)，它們可以布置在掛車(例如插頭S)上或牽引車(例如插座D)上，當掛車對接到牽引車上時能夠相互對準，并借助于一個例如設計成活塞-缸結構的驅動裝置(10)可以在一個(向前移的)連接位置和一個(往后縮的)靜止位置之間彼此相對地導引移動，其中，特別是可以借助于驅動裝置(10)通過使裝在插座內并帶有接觸襯套(11、12)的接觸部件(1)沿連接位置方向移動來打開插座(D)的例如一個罩蓋(5)，而當接觸部件(1)縮回至靜止位置時可以將所述罩蓋重新關閉，其特征在于，插頭(S)克服至少一個止動彈簧(213、213′)的作用彈性地側向偏移地支承，所述止動彈簧(213、213′)一頭固定在插頭(S)上，另一頭固定在一個可固定于一車輛(牽引車或者掛車)上的固定法蘭盤(210)上。
2.按照權利要求1的裝置，其特征在于，用于插頭(S)的止動彈簧(213、213′)設計成包圍插頭殼體(29)并優(yōu)選基本上與該插頭殼體同軸的、其直徑特別是在向前的方向上逐漸減小的螺旋彈簧(213)，或者設計成多個對稱地作用于插頭(S)的單個彈簧(213′)。
3.按照權利要求1或2的裝置，其特征在于，插頭殼體(29)具有一個用于插座(D)的導入喇叭口(30)。
4.按照權利要求1至3之任一項的裝置，其特征在于，插頭殼體(29)在后面例如通過一個球軸承(26)或者通過一個球面支承在一支承板(27)上。
5.按照權利要求4的裝置，其特征在于，在例如也用作裝配法蘭盤的固定法蘭盤(210)上導向的用于插頭殼體(29)的支承板(27)支承在一回位彈簧(212)上。
6.按照權利要求1至5之任一項的裝置，其特征在于，在靜止位置時，容納帶有觸針(21、22)的接觸管頭(28)的插頭殼體(29)例如在導入喇叭口(30)之后被一塊蓋板(23)封閉，蓋板(23)優(yōu)選具有用于觸針(21、22)的通孔并且可以克服一回位彈簧(211)的作用在釋放觸針(21、22)的情況下從前面的靜止位置運動到一后面的連接位置。
7.按照如上權利要求之一的裝置，其特征在于，在靜止位置時蓋板(23)被其回位彈簧(211)在其外邊緣，必要時在中間墊入一密封圈(24)的情況下，壓到插頭殼體(29)的一內凸肩(31)上。
8.按照上權利要求之任一項的裝置，其特征在于，密封圈(24)被保持在插頭殼體(29)內的一間隔襯套(25)的前端上。
9.按照上權利要求5至8之任一項的裝置，其特征在于，用于蓋板(23)的回位彈簧(211)作為螺旋彈簧圍繞著接觸管頭(28)。
10.按照上權利要求之任一項的裝置，其特征在于，插頭殼體(29)具有容納閥芯(215)的一栓塞(216)，以便使冷凝水可以泄放出去，而阻止外部的水進入。
11.按照上權利要求1至10之任一項的裝置，其特征在于，驅動裝置(10)在插座(D)的連接位置和/或者靜止位置可以卡鎖定位。
12.按照上權利要求1至11之任一項的裝置，其特征在于，接觸部件(1)以可拆卸方式固定在例如設計為氣動式活塞-缸結構的驅動裝置(10)的活塞(17)上。
13.按照上權利要求1至12之任一項的裝置，其特征在于，插座(D)的接觸部件(1)在一例如也用作安裝板的底板(2)上抗扭轉地被導向。
14.按照上權利要求1至13之任一項的裝置，其特征在于，底板(2)在一至少部分包圍接觸部件(1)的殼體部分(16)上配備有多個沿其周邊分布的球體(8)，這些球體使接觸部件(1)在兩個位置上定位。
15.按照上權利要求1至14之任一項的裝置，其特征在于，設有一個可以在停電時用機械方式將插座(D)與插頭(S)分離的緊急解鎖機構(310)、插座(D)的一個防扭轉裝置(311)、插座(D)的一個對位保護裝置(311)、用于插座(D)位置識別的傳感器(312)、一個防止插頭殼體(29)從支承板(27)脫開的防脫保險機構(313)和/或接觸部件(1)在導入以及導出位置的卡鎖機構(314)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種插接連接裝置，用于將一掛車，特別是鞍式掛車，與一牽引車，特別是與鞍式牽引車，自動地例如多極電連接，包括一個插座(D)和一個插頭(S)，它們可以布置在掛車(例如插頭S)上或牽引車(例如插座D)上，當掛車對接到牽引車上時能夠相互對準，并借助于一個例如設計成活塞－缸結構的驅動裝置(10)可以在一個(向前移的)連接位置和一個(往后縮的)靜止位置之間彼此相對地導引移動，其中，特別是可以借助于驅動裝置(10)通過使裝在插座內并帶有接觸襯套(11、12)的接觸部件(1)沿連接位置方向移動來打開插座(D)的例如一個罩蓋(5)，而當接觸部件(1)縮回至靜止位置時可以將所述罩蓋重新關閉，其特征在于，插頭(S)克服至少一個止動彈簧(213、213′)的作用彈性地側向偏移地支承，所述止動彈簧(213、213′)一頭固定在插頭(S)上，另一頭固定在一個可固定于一車輛(牽引車或者掛車)上的固定法蘭盤(210)上。
文檔編號H01R13/631GK1761585SQ200480007006
公開日2006年4月19日 申請日期2004年12月21日 優(yōu)先權日2004年1月12日
發(fā)明者K·馬特恩, K·勞滕貝格 申請人:艾里?！しe架雙合股份有限責任公司