DE10053505C2 - Elektromagnetische Induktionssteckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung einer elektromagnetischen Induktionssteck­ verbindung, die elektrische Leistung kontaktfrei durch elektromagnetische Induktion übermittelt.

Steckverbinder mit einer Steckbuchse und einem Kabelstecker werden verbunden, um eine elektrische Leistung oder elektrische Signale zu übertragen. Bei solchen herkömmlichen Steckverbindern wird die elektrische Leistung durch einen direkten Kontakt elektrischer Kontaktelemente übertragen, so daß Kontaktfehler, ein elektri­ scher Schlag oder Leitungsverluste hervorgerufen werden können. Von entschei­ dendem Nachteil ist jedoch, daß sie nicht im, Wasser, zum Beispiel in einer Bade­ wanne, wo die Steckverbinder auf Grund der Möglichkeit des Auftretens einer Un­ dichtigkeit mit Wasser benetzt werden, verwendet werden können.

Eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung, die entwickelt wurde, um solch einen Nachteil auszuschließen, ist zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentli­ chung Nr. 61-174607 A offenbart. Fig. 7 stellt einen Schnitt der elektromag­ netischen Induktionssteckverbindung, die in der Veröffentlichung offenbart ist, dar. In der Zeichnung kennzeichnet das Bezugszeichen 1 U-förmige Eisenkerne, um die jeweils Wicklungen 3 gewickelt sind, um Hälften eines Transformators zu bilden. Das Bezugszeichen 5 kennzeichnet Verbindungskabel, die mit den Wicklungen verbun­ den sind. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet Gehäuse, die aus einem Werkstoff (zum Beispiel Verbundharz) hergestellt sind, das elektrisch isoliert und magnetische Kraftlinien übertragen kann.

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Steckverbinder in einem voneinander getrennten Zustand. Für den Gebrauch werden ein Steckverbinder 9 und ein Steck­ verbinder 11 miteinander verbunden. Bei dem verbundenen Zustand der Steck­ verbinder 9, 11 wird, wenn ein Wechselstrom vom Verbindungskabel ausgehend an einem der Steckverbinder 9 oder 11 anliegt, die elektrische Energie an den anderen Steckverbinder auf Grund magnetischer Induktion übertragen. Die Übertragung der elektrischen Energie durch magnetische Induktion erfolgt ohne Probleme, sogar wenn die Gehäuse 7 aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sind.

Da die Übertragung der elektrischen Energie ohne direkten Kontakt der elektrischen Leitelemente vollzogen wird, kann das Problem, zum Beispiel eines Kontaktfehlers, eines elektrischen Schocks, einer Leckage oder dgl., sicher verhindert werden.

Bei der obigen elektromagnetischen Induktionssteckverbindung sind, wie in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 8 gezeigt, die Wicklungen 3 um die Kupp­ lungsabschnitte 1a der U-förmigen Eisenkerne 1 angeordnet. Nach dem Verbinden der Steckverbinder sind die gegenüberliegenden Endflächen der zwei Paare von ge­ genüberliegenden Schenkelabschnitten 1b der Kerne 1 derart angeordnet, daß sie, wie in Fig. 9(A) gezeigt, sich gegenüberliegen, wodurch ein Weg für den Magne­ tenfluß gebildet wird. Daher tritt das Problem auf, daß die Übertragungseffizienz ab­ hängig von der Anlagegenauigkeit zwischen den Endflächen der zwei Paare von Schenkelabschnitten 1b stark variiert.

Dies liegt daran, daß bei einer Abweichung zwischen den Anlageabschnitten der ge­ genüberliegenden Endflächen der zwei Paare von Schenkelabschnitten 1b, wie in Fig. 9(B) gezeigt, der magnetische Fluß B von den Abweichungsabschnitten A aus­ treten kann, wodurch die magnetische Induktionsübertragung (d. h. der Wirkungs­ grad) verringert wird. Um die Anlagegenauigkeit im Sinne der Verringerung der Anla­ geabweichung zu verbessern, ist es notwendig, die Herstellungsgenauigkeit der Steckverbinder zu verbessern, was in einer Erhöhung der Kosten der Steckverbinder resultiert.

Ähnlich ist die in der EP 0 817 212 A1 beschriebene elektromagnetische Verbindung aufgebaut. Sie weist einen Primarkern, der zwei erste Schenkel umfaßt, wobei an jedem ersten Schenkel eine Endfläche vorgesehen und um einen der Schenkel eine Primärspule gewickelt ist, auf. Sie weist ferner einen Sekundarkern auf, der gegen­ gleich zum Primarkern, zwei zweite Schenkel umfaßt, auf, wobei an jedem zweiten Schenkel eine Endfläche vorgesehen ist, die der zugehörigen Endfläche des Primar­ kerns gegenübersteht. Um den der dem Schenkel des Primarkerns mit der Primär­ spule gegenüberliegenden Schenkel des Sekundarkerns ist eine Sekundärspule ge­ wickelt. Die Spulen liegen damit außerhalb der Endflächen. Bei ungenauer Positio­ nierung der Endflächen zueinander treten Leistungsverluste auf.

Die US 3 201 731 beschreibt einen Transformator mit einem Kern, der aus einzelnen Lagen aufgebaut ist und aus zwei gegengleichen U-förmigen Abschnitte mit unter­ schiedlichen Schenkellängen besteht, wobei die Stoßflächen von Wickelungen über­ deckt werden.

Die DE 84 06 070 U1 beschreibt einen magnetischen Kreis mit zwei durch einen Luftspalt unterbrochenen ferromagnetischen u-förmigen Jochabschnitt und mindes­ tens einem damit verklebten zylindrischen Spulenkörper aus Kunststoff, der eine Wicklung aufnimmt. Ein in den Spulenkörper quer zur Längsachse eingeformtes Dis­ tanzstück fixiert den Luftspalt auf ein bestimmtes Maß und die Jochabschnitte zuein­ ander.

Die DE 22 03 210 A beschreibt einen Transduktor mit zwei E-förmigen Kernhälften aus magnetischem Material, die gegeneinander montiert sind und auf den Schenkeln Wicklungen aufnehmen, wobei die äußeren Schenkel gegenüber dem mittleren einen partiell geringeren Querschnitt besitzen und die Wicklungen den Stoßbereich der Kernhälften überdecken.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung vorzusehen, die eine hohe Übertragungseffizienz, unabhängig von der Anlagegenau­ igkeit der Kernabschnitte, sicherstellen kann.

Gelöst wird die oben genannte Aufgabe durch eine elektromagnetische Induktions­ steckverbindung umfassend
einen Primärkern, der wenigstens zwei erste Schenkel umfaßt, wobei jeder erste Schenkel eine erste Endfläche bildet,
einen Sekundärkern, der wenigstens zwei zweite Schenkel umfaßt, wobei jeder zwei­ te Schenkel eine zweite Endfläche bildet, die im verbundenen Zustand der zugehöri­ gen ersten Endfläche gegenüberliegt,
eine Primärspule, die um einen ersten Schenkel gewickelt ist und über die Endfläche des zugehörigen ersten Schenkels vorragt und im verbundenen Zustand die zweite Endfläche des zugehörigen zweiten Schenkels überdeckt,
und
eine Sekundärspule, die um einen zweiten Schenkel gewickelt ist und über die zwei­ te Endflächen des zweiten Schenkels vorsteht und im verbundenen Zustand die ers­ te Endfläche des zugehörigen ersten Schenkels überdeckt.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung, die derart aufgebaut ist, werden, da die Spulen, die um die Schenkelabschnitte der Kerne gelegt sind, derart vorgesehen sind, daß sie über die Endflächen der Schenkelabschnitte vorstehen dann, wenn der Primärkern und der Sekundärkern derart ausgerichtet sind, daß sie nach dem Verbinden der Steckverbinder seitenverkehrt zueinander sind, die Schen­ kelabschnitte in die Spulen eingeführt. Die Endflächen der Schenkelabschnitte, um die die Spulen gewickelt sind, und die Endflächen der spulenfreien Schenkelab­ schnitte, die gegenüberliegend zu diesen angeordnet sind (d. h. die Spalten werden von den Spulen umschlossen. Da die Verluste an magnetischem Fluß verringert sind, ist die Effizienz hinsichtlich elektromagnetischer Induktion zwischen der Primär­ spule und der Sekundärspule verbessert. Da die magnetischen Flußverluste ohne eine Erhöhung der Anlagegenauigkeit verringert sind, kann die Her­ stellungsgenauigkeit der Steckverbinder gering sein, und die Herstellungskosten der Steckverbinder werden verringert.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß der Erfindung ist vorzugsweise ein erster Schenkel länger als der andere erste Schenkel und der an­ dere zweite Schenkel länger als der eine zweite Schenkel.

Dadurch, daß die Schenkelabschnitte der Steckverbinder in die Spulen eingeführt werden, kann ein einfaches Verbinden erzielt werden, wenn die Spulen um die lan­ gen Schenkelabschnitte vorgesehen sind, werden die Endflächen der Schenkelab­ schnitte, um die die Spulen gewickelt sind, beim Verbinden derart angeordnet, daß sie den Endflächen der Schenkelabschnitte des anderen gegenüberliegen. In diesem Fall ist es notwendig, einen Mechanismus vorzusehen, der die Spulen in eine Positi­ on bewegen kann, bei der diese die Endflächen überdecken. Es ist nicht sinnvoll, wenn die Spulen derart vorgesehen sind, daß sie über die Endflächen der langen Schenkelabschnitte vorstehen, da die Kerne nur länger werden. Im Gegensatz dazu werden, entsprechend der Erfindung, Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart ausgebildet, daß sie unterschiedliche Längen aufweisen. Die langen Schenkelab­ schnitte werden derart angeordnet, daß sie den kurzen Schenkelabschnitten gege­ nüberstehen. Es ist damit einfach möglich, eine Ausbildung zum Einführen der Schenkelabschnitte in die Spulen zu bilden, ohne einen Spulenbewegungsmecha­ nismus vorzusehen.

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung umfaßt weiter ein Gehäuse, das den Primärkern so abdeckt, daß die erste Endfläche des längeren ersten Schenkels in dem Gehäuse aufgenommen wird, und ein Gehäuse, das den Sekundärkern so abdeckt, daß die zweite Endfläche des längeren zweiten Schenkels in dem Gehäuse aufgenommen wird.

Bei dieser Ausbildung befinden sich die Endflächen der langen Schenkelabschnitte in den Gehäusen. Die Endflächen der kurzen Schenkelabschnitte befinden sich natür­ lich ebenfalls in den Gehäusen. D. h. die Kerne ragen nicht von den Gehäusen vor.

Da diese Kerne andere Bauteile nicht kontaktieren können, sind sie vor Beschädi­ gung geschützt und können auch andere Bauteile nicht beschädigen.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine elektromagnetische Indukti­ onssteckverbindung umfassend
einen Primärkern, der wenigstens zwei erste Schenkel umfaßt, wobei jeder erste Schenkel eine erste Endfläche definiert,
einen Sekundärkern, der wenigstens zwei zweite Schenkel umfaßt, wobei jeder zwei­ te Schenkel eine zweite Endfläche definiert, die im verbundenen Zustand der zuge­ hörigen ersten Endfläche gegenüberliegt,
eine Primärspule, die um einen ersten Schenkel gewickelt ist und relativ zu dem ers­ ten Schenkel bewegbar ist, und
eine Sekundärspule, die um einen zweiten Schenkel gewickelt ist und relativ zu dem zweiten Schenkel bewegbar ist,
wobei die zweite Endfläche des spulenfreien zweiten Schenkels durch Bewegen der Primärspule zu dem zweiten Schenkel abdeckbar ist, und wobei die erste Endfläche des spulenfreien ersten Schenkels durch Bewegen der Sekundärspule zu dem spulenfreien ersten Schenkel abdeckbar ist.

Bei dieser elektromagnetischen Induktionssteckverbindung werden die Spulen so vorgesehen, daß sie bezüglich der Schenkelabschnitte nach dem Verbinden der Steckverbinder frei bewegbar sind. Die Spulen werden so bewegt, daß sie über die Endflächen vorstehen, um die Endflächen der zugehörigen spulenfreien Schen­ kelabschnitte abzudecken. Es ist daher nicht notwendig, die Schenkelabschnitte ei­ nes jeden Kerns derart auszubilden, daß sie verschiedene Längen aufweisen. Da die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart ausgebildet werden können, daß sie die gleiche Länge aufweisen, können die Kupplungsendflächen der Steckverbinder, die miteinander verbunden werden, als ebene Flächen ausgebildet werden.

Verschiedene Ausführungsformen gemäß der Erfindung und eine gemäß dem Stand der Technik sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden anhand der­ selben erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Hauptabschnitts einer elektromagneti­ schen Induktionssteckverbindung gemäß ei­ ner ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2(A) und Fig. 2(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckverbinder der e­ lektromagnetischen Induktionssteckverbin­ dung gemäß Fig. 1 verbunden bzw. von­ einander getrennt sind,

Fig. 3(A) und Fig. 3(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckverbinder einer abgewandelten Ausführungsform zu der e­ lektromagnetischen Induktionssteckverbin­ dung gemäß Fig. 1 verbunden bzw. von­ einander getrennt sind,

Fig. 4(A) und Fig. 4(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn die Steckverbinder einer elektromagnetischen Induktionssteckverbin­ dung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verbunden bzw. voneinander getrennt sind,

Fig. 5 eine Schemadarstellung zur Erklärung einer Abwandlung der elektromagnetischen Induk­ tionssteckverbindung, die zusätzlich mit ei­ ner elektrischen Leistungsverstärkungsspule gemäß der Erfindung versehen ist,

Fig. 6 eine Schemadarstellung zur Erklärung einer Abwandlung der elektromagnetischen Induk­ tionssteckverbindung, die zusätzlich mit einer magnetischen Induktions­ flußüberwachungsspule gemäß der Erfin­ dung versehen ist,

Fig. 7 einen Schnitt einer herkömmlichen elektro­ magnetischen Induktionssteckverbindung,

Fig. 8 eine vereinfachte Ansicht der herkömmli­ chen elektromagnetischen Induktionssteck­ verbindung,

Fig. 9(A) und Fig. 9(B) Schemadarstellungen zur Erklärung von Zuständen, wenn keine Abweichung und wenn eine Abweichung zwischen den Steckverbindern der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß Fig. 8 vorhanden ist.

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß der bevorzugten Ausfüh­ rungsformen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Hauptabschnitt der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 2(A) und Fig. 2(B) sind schematische Darstellungen zur Erklärung der Zustände, wenn die Steckverbinder der elektromagnetischen Indukti­ onssteckverbindung gemäß Fig. 1 miteinander verbunden bzw. voneinander ge­ kennt sind. Fig. 3(A) und Fig. 3(B) sind schematische Darstellungen zur Erklärung der Zustände, wenn die Steckverbinder einer Abwandlung der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung gemäß Fig. 1 miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt sind.

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung 21 wird durch einen ersten Steck­ verbinder 23 und einen zweiten Steckverbinder 25, die miteinander verbunden werden, gebildet. Ein erster Kern 27 (Primärkern) ist in einem Gehäuse 23a des ers­ ten Steckverbinders 23 aufgenommen. Ein zweiter Kern 29 (Sekundärkern) ist in einem Gehäuse 25a des zweiten Steckverbinders 25 aufgenommen.

Der erste Kern 27 und der zweite Kern 29 weisen jeweils zwei vorstehende Schen­ kelabschnitte 27a, 27b und 29a, 29b auf, so daß jeder dieser Kerne U-förmig ausge­ bildet ist. Bei dem ersten Kern 27 ist der eine Schenkelabschnitt 27a derart ausgebil­ det, daß eine Länge, mit der er vorsteht, kürzer als die des anderen Schenkelab­ schnitts 27b ist. Entsprechend ist bei dem zweiten Kern 29 der Schenkelabschnitt 29a länger ausgebildet als der andere Schenkelabschnitt 29b.

Die Schenkelabschnitte 27a, 27b und die Schenkelabschnitte 29a, 29b sind derart angeordnet, daß die Endflächen der ersten Schenkelabschnitte den Endflächen der zweiten Schenkelabschnitte gegenüberliegen, wenn der erste Steckverbinder 23 und der zweite Steckverbinder 29 miteinander verbunden sind. Es ist möglich, einen Iso­ lator zwischen den Endflächen der beiden Paare von Schenkelabschnitten anzuord­ nen. Wenn kein Isolator zwischen den Endflächen der beiden Paare von Schen­ kelabschnitten angeordnet ist, kontaktieren die Endflächen des einen Paares unmit­ telbar die Endflächen des anderen Paares. Die Schenkelabschnitte 27a, 27b des ersten Kerns 27, der U-förmig ausgebildet ist, werden daher mit den Schenkelab­ schnitten 29a, 29b des zweiten Kerns 29, der U-förmig ausgebildet ist, verbunden, um einen magnetischen Kern mit einer rechteckigen Rahmenform, wie in Fig. 2(b) gezeigt, zu bilden.

Die Primärspule 33 ist um den Schenkelabschnitt 27a des ersten Kerns 27 gewickelt. Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich ein Teil der Primärspule 33 über die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27a hinaus. Eine Sekundärspule 35 ist um den anderen Schenkelabschnitt 29b des zweiten Kerns 29 gewickelt. Wie in Fig. 2 gezeigt, er­ streckt sich ein Teil der Sekundärspule 35 über die Endfläche S des anderen Schen­ kelabschnitts 29b hinaus. Die Primärspule 33 und die Sekundärspule 35 sind derart gewickelt, daß sie über die Endflächen S vorragen, um teilweise einen hohlen Ab­ schnitt, in dem kein magnetischer Kern vorgesehen ist, zu bilden.

Die Wirkung der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21, die derart aus­ gebildet ist, wird nachfolgend beschrieben.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 wird, wenn der erste Steckverbinder 23 mit dem zweiten Steckverbinder 25, wie in Fig. 2(B) gezeigt, ver­ bunden wird, der Schenkelabschnitt 29a des zweiten Kerns 29 in den hohlen Ab­ schnitt der Primärspule 33, die um den Schenkelabschnitt 27a des ersten Kerns 27 gewickelt ist, eingeführt. Der Schenkelabschnitt 27b der Primärkerns 27 wird in den hohlen Abschnitt der Sekundärspule 35, die um den Schenkelabschnitt 29b des Se­ kundärkerns 29 gewickelt ist, eingeführt.

Die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27a liegt dementsprechend gegen die End­ fläche S des Schenkelabschnitts 29a innerhalb des hohlen Abschnitts der Primärspu­ le 33 an. Die Endfläche S des Schenkelabschnitts 27b liegt gegen die Endfläche S des Schenkelabschnitts 29b innerhalb des hohlen Abschnitts der Sekundärspule 35 an. D. h., die Endflächen S der ersten Schenkelabschnitte, die Endflächen S der zweiten Schenkelabschnitte, die aneinanderliegen, sind gemeinsam von der Primär­ spule 33 bzw. der Sekundärspule 35 umgeben.

Bei diesem verbundenen Zustand der Steckverbinder wird, wenn eine Wechsel­ stromspannung an der Primärspule 33 des ersten Steckverbinders 23 anliegt, die elektrische Energie an die Sekundärspule 35 mittels der elektromagnetischer Induk­ tion, d. h. gemäß dem Magnetfluß, der in dem Primärkern 27 und dem Sekundärkern 29, die derart miteinander verbunden sind, hervorgerufen wird, übertragen.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 werden, da die Primär­ spule 33 und die Sekundärspule 35, die um einen Schenkelabschnitt des Primär­ kerns 27 und des Sekundärkerns 29 gewickelt sind, derart angeordnet, daß sie sich über die Endflächen derselben hinaus erstrecken, wobei die Anordnung gegengleich erfolgt.

Die Endflächen S der Schenkelabschnitte, um die die Primärspule 33 und die Se­ kundärspule 35 gewickelt sind, und die Endflächen S der Schenkelabschnitte, die entgegengesetzt hierzu angeordnet sind (d. h. Freiraumabschnitte, die eine Kernun­ terbrechungsfläche bilden), werden gemeinsam von der Primärspule 33 und der Se­ kundärspule 35 umgeben. Da die Magnetflußverluste verringert sind, ist dementspre­ chend die elektromagnetische Induktionswirkung zwischen der Primärspule 33 und der Sekundärspule 35 verbessert. Da die Magnetflußverluste ohne eine Erhöhung der Anlagegenauigkeit verringert sind, kann die Herstellungsgenauigkeit des Steck­ verbinders 23 und des Steckverbinders 25 gering sein und die Herstellungskosten der Steckverbinder wird daher verringert.

Da jeweils ein Schenkelabschnitt 27a, 29b des Primärkerns 27 und des Sekundär­ kerns 29 kurz und deren andere Schenkelabschnitte 27b bzw. 29a entsprechend länger ausgebildet sind und in die Spulen eingeführt werden, erfolgt ein Verbinden eines Primärsteckverbinders 23 mit einem Sekundärsteckverbinder 25 einfach und leicht.

Wenn man die Spulen den langen Schenkelabschnitten (dem Schenkelabschnitt 27b und dem Schenkelabschnitt 29a) zuordnen würde, würde wenn der Primärsteckverb­ inder 23 mit dem Sekundärsteckverbinder 25 verbunden wird, und die Endflächen S des Schenkelabschnitts 27b und des Schenkelabschnitts 29a, um die die Spulen gewickelt sind, derart angeordnet sind, daß sie den Endflächen S der Schenkelab­ schnitte 27a und 29b des anderen Steckverbinders gegenüberliegen, es notwendig, einen Mechanismus vorzusehen, der die Primärspule 33 und die Sekundärspule 35 in eine Position bewegen kann, in der diese die Schnenkelabschnitte jeweils beider Steckverbinder umschließen Die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns werden also so ausgebildet, daß sie unterschiedliche Längen aufweisen, wobei die Spulen um die Schenkelabschnitte 27a, 29b mit den kurzen Längen gewickelt werden. Die langen Schenkelabschnitte werden derart angeordnet, daß sie den kurzen Schen­ kelabschnitten gegenüberliegen. Es ist daher möglich, zum Einführen der Schen­ kelabschnitte in die Spulen einzuführen, ohne daß ein Spulenbewegungsmechnis­ mus vorgesehen werden muß, oder die Längen der Schenkelabschnitte der Kerne nutzlos lang werden.

Bei der obigen elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 wurde ein Bei­ spiel beschrieben, bei dem die langen Schenkelabschnitte (der Schenkelabschnitt 27b und der Schenkelabschnitt 29a) über die Gehäuse 23a, 25a vorragen. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann jedoch die elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 21 gemäß der Erfindung derart ausgebildet sein, daß der Primärkern 27 und der Sekun­ därkern 29 durch die Gehäuse 39, 41, in denen die Endflächen S der langen Schen­ kelabschnitte 27a und 29b aufgenommen sind, abgedeckt sind.

Wenn die Gehäuse 39, 41, die derart ausgebildet sind, verwendet werden, ragen der lange Schenkelabschnitt 27b und der lange Schenkelabschnitt 29a nicht von den Gehäusen 39, 41 vor, so daß die Kerne geschützt werden können. Da die Kerne nicht andere Bauteile kontaktieren können, können sie davor geschützt werden, daß sie beschädigt werden oder selbst andere Bauteile beschädigen.

Eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß einer zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 4(A) und Fig. 4(B) sind schematische Darstellungen zur Erklärung von Zu­ ständen, wenn die Steckverbinder der elektromagnetischen Induktionssteckverbin­ dung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung miteinander verbunden und voneinander getrennt sind.

Gemäß der zweiten Ausführungsform ist eine elektromagnetische Induktionssteck­ verbindung 51 vorgesehen, bei der ein Primärkern 44, der in einem Primärsteckverb­ inder 53 aufgenommen ist, und ein Sekundärkern 59, der in einem Sekundärsteck­ verbinder 57 aufgenommen ist, gleich ausgebildet sind. D. h., die Schenkelabschnitte des Primärkerns und des Sekundärkerns werden derart ausgebildet, daß sie gleiche Längen aufweisen. Die Primärspule 61 ist um einen Schenkelabschnitt 55a des Pri­ märkerns 55 gewickelt. Die Primärspule 61 ist derart vorgesehen, daß sie relativ zum Schenkelabschnitt 55a mittels eines nicht dargestellten Schiebemechanismus frei bewegbar ist. Eine Sekundärspule 63 ist um den diametral angeordneten Schenkelabschnitt 59b des Sekundärkerns 59 gewickelt. Die Sekundärspule 63 ist derart vorgesehen, daß sie relativ zum Schenkelabschnitt 59b mittels eines nicht dargestellten Schiebemechanismus bewegbar ist.

Wie in Fig. 4(B) gezeigt, werden die Primärspule 61 und die Sekundärspule 63, die derart angeordnet sind, daß sie relativ zu den Schenkelabschnitten bewegbar sind, so angeordnet, daß sie über die Endflächen der Schenkelabschnitte 55a und 59b vorstehen, und auch die Endflächen S der Schenkelabschnitte 59a und 55b des je­ weilig anderen Kerns überdecken.

Bei der elektromagnetischen Induktionssteckverbindung 51 werden nach dem Ver­ binden der Steckverbinder die Primärspule 61 und die Sekundärspule 63 bewegt und ragen über die Endflächen vor, um die Endflächen S der zugehörigen Schenkelab­ schnitte des jeweils anderen Kerns zu überdecken. Es ist daher nicht notwendig, die Schenkelabschnitt eines jeden Kerns mit verschiedenen Längen auszubilden. Da die Schenkelabschnitte eines jeden Kerns derart ausgebildet werden können, daß sie gleiche Längen aufweisen, können die Kupplungsendflächen des Primärsteckverbin­ ders 53 und des Sekundärsteckverbinders 57, die miteinander verbunden werden, als ebene Flächen ausgebildet werden.

Um die Übertragung von elektrischer Leistung, wie in Fig. 5 gezeigt, zu erhöhen, kann die elektromagnetischen Induktionssteckverbindung derart ausgebildet werden, daß eine weitere Primärspule 71 und eine weitere Sekundärspule 73 zur Erhöhung der elektrischen Leistung zusätzlich an dem Schenkelabschnitt 27b und dem Schen­ kelabschnitt 29a vorgesehen werden.

Jeder Kern kann ferner zum Beispiel anstelle U-förmig E-förmig, wie in Fig. 6 ge­ zeigt, ausgebildet sein.

Die elektromagnetische Induktionssteckverbindung kann des weiteren derart ausge­ bildet sein, daß magnetische Induktionsflußüberwachungsspulen 65 zusätzlich an den Kernen, wie in Fig. 6 gezeigt, vorgesehen sind.

Wie vorangehend im Detail beschrieben, ist gemäß der Erfindung die elektromagne­ tische Induktionssteckverbindung derart ausgebildet, daß, wenn die Spulen um die Schenkelabschnitte der Kerne derart angeordnet sind, daß sie über die Endflächen der Schenkelabschnitte vorstehen und der Primärkern und der Sekundärkern zum Verbinden so ausgerichtet werden, daß sie jeweils nach dem Verbinden der Steck­ verbinder diametral liegen und die an sich spulenfreien Schenkelabschnitte in die Spulen eingeführt sind. Die Endflächen der an sich spulenfreien Schenkelabschnitte werden daher von den Spulen ebenfalls umschlossen. Da der Magnetflußverlust ver­ ringert ist, kann eine elektromagnetische Induktionssteckverbindung mit einem hohen Wirkungsgrad erzielt werden. Da der Magnetflußverlust ohne erhöhte Anforderungen an die Anlagegenauigkeit verringert werden kann, kann die Herstellungsgenauigkeit der Steckverbinder gering sein und die Herstellungskosten der Steckverbinder kön­ nen verringert werden.

Claims (7)

1. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung (21), umfassend
einen Primärkern (27), der wenigstens zwei erste Schenkel (27a, 27b) um­ faßt, wobei jeder erste Schenkel (27a, 27b) eine erste Endfläche (S) bildet,
einen Sekundärkern (29), der wenigstens zwei zweite Schenkel (29a, 29b) umfaßt, wobei jeder zweite Schenkel (29a, 29b) eine zweite Endfläche (S) bildet, die im verbundenen Zustand der zugehörigen ersten Endfläche (S) gegenüberliegt,
eine Primärspule (33), die um einen ersten Schenkel (27a) gewickelt ist und über die Endfläche (S) des zugehörigen ersten Schenkels (27a) vorragt und im verbundenen Zustand die zweite Endfläche (S) des zugehörigen zweiten Schenkels (29a) überdeckt, und
eine Sekundärspule (35), die um einen zweiten Schenkel (29b) gewickelt ist und über die zweite Endfläche (S) des zweiten Schenkels (29b) vorsteht und im verbundenen Zustand die erste Endfläche (S) des zugehörigen ersten Schenkels (27b) überdeckt.

2. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 1, wobei ein erster Schenkel (27b) länger ist als der andere erste Schenkel (27a) und wobei ein zweiter Schenkel (29a) länger ist als der andere zweite Schenkel (29b).

3. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 2, des wei­ teren umfassend
ein Gehäuse (23a), das den Primärkern (27) abdeckt, so daß die erste End­ fläche (S) des längeren ersten Schenkels (27b) in dem Gehäuse aufgenom­ men ist, und
ein Gehäuse, das den Sekundärkern (29) abdeckt, so daß die zweite Endflä­ che (S) des längeren zweiten Schenkels (29a, 29b) in dem Gehäuse aufge­ nommen ist.

4. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 2, des wei­ teren umfassend eine weitere Primärspule (71), die um den längeren ersten Schenkel (27b) gewickelt ist.

5. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung -gemäß Anspruch 4, des wei­ teren umfassend eine weitere Sekundärspule (73), die um den längeren zweiten Schenkel (29a) gewickelt ist.

6. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Primärspulen (33) und die Sekundärspulen (35) jeweils mit dem zugehörigen ersten Schenkel (27b) und zweiten Schenkeln (29a) verbunden sind.

7. Elektromagnetische Induktionssteckverbindung umfassend
einen Primärkern (27), der wenigstens zwei erste Schenkel (27a, 27b) um­ faßt, wobei jeder erste Schenkel (27a, 27b) eine erste Endfläche (S) bildet,
einen Sekundärkern (29), der wenigstens zwei zweite Schenkel (29a, 29b) umfaßt, wobei jeder zweite Schenkel (29a, 29b) eine zweite Endfläche (S) bildet, die im verbundenen Zustand der zugehörigen ersten Endfläche (S) gegenüberliegt,
eine Primärspule (33), die um einen ersten Schenkel (27b) gewickelt ist und relativ zu dem ersten Schenkel (27b) bewegbar ist, und
eine Sekundärspule (35), die um einen zweiten Schenkel (29a) gewickelt ist und relativ zu diesem bewegbar ist,
wobei die zweite Endfläche (S) des spulenfreien zweiten Schenkels (29a) durch Bewegen der Primärspule (33) zu dem zweiten Schenkel (29a, 29b) abdeckbar ist, und wobei die erste Endfläche (S) des spulenfreien ersten Schenkels (27b) durch Bewegen der Sekundärspule (35) zu dem spulenfreien ersten Schenkel (27b) abdeckbar ist.