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Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein Elektrofahrzeug ist ein Fahrzeug, welches mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben wird. Der Elektromotor bezieht seinen Strom über eine Batterie, die im Elektrofahrzeug untergebracht ist. Diese Batterie muss nach einem Entladen wieder aufgeladen werden. Für ein Aufladen der Batterie dient eine Ladeeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die Ladeeinrichtung kann Teil des Elektrofahrzeugs sein. Vorzugsweise ist in diesem Fall ein mit einer Batterie des Elektrofahrzeugs unmittelbar oder mittelbar verbundenes Elektrokabel mit einem Ladestecker versehen, um den Ladestecker bequem in eine Steckdose, also eine Ladebuchse einstecken zu können. Soll das Elektrofahrzeug aufgeladen werden, so wird das Elektrokabel zunächst aus einem Behälter bzw. Innenraum des Elektrofahrzeugs herausgezogen und der daran befestigte Ladestecker in eine Steckdose gesteckt. Die Steckdose kann eine genormte Steckdose sein, wie sie in Privathaushalten verwendet wird. Der Ladestecker ist dann ebenfalls entsprechend genormt. Ladestecker und Steckdose können aber auch so beschaffen sein, dass diese an spezielle Bedürfnisse für ein Elektrofahrzeug angepasst sind.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2009 052 366 A1 geht eine Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs hervor, welches zum einen eine Steckdose beziehungsweise eine Ladebuchse und zum anderen einen Ladestecker umfasst, der mit einem Elektrokabel verbunden ist. Ladestecker und Ladebuchse sind hinter einem oder zwei Deckeln der Karosserie des Elektrofahrzeugs untergebracht. Für ein Aufladen kann der Ladestecker nach dem Öffnen des entsprechenden Deckels herausgezogen und in eine Steckdose eingesteckt werden. Umgekehrt kann ein externer Ladestecker, der mit einem Elektrokabel verbunden ist, in die Steckdose des Elektrofahrzeugs gesteckt werden, um das Fahrzeug aufzuladen. Aus dieser Druckschrift DE 10 2009 052 366 A1 gehen verschiedene Möglichkeiten hervor, das Elektrokabel geeignet im Elektrofahrzeug unterzubringen. So wird eine Trommel mit Einzug vorgeschlagen, auf der das Elektrokabel aufgewickelt werden kann. Federkräfte können vorgesehen sein, um ein Elektrokabel in einen Innenraum einziehen zu können. Optional kann zusätzlich ein Servomotor vorgesehen sein.
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In die Steckdose des Kraftfahrzeugs wird der Ladestecker des Kraftfahrzeugs eingesteckt, wenn nicht aufgeladen wird, um so den Ladestecker bei Nichtgebrauch zu fixieren.
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Aus der Druckschrift
DE 44 46 406 A1 geht ein Stromempfangsstecker für ein Aufladen einer Batterie eines Elektrofahrzeugs mit Wechselstrom sowie mit Gleichstrom hervor. Der Stromempfangsstecker umfasst einen Wechselstromempfangsabschnitt und einen davon getrennten Gleichstromempfangsabschnitt. Beide Abschnitte können durch eine erste Kappe abgedeckt werden. In die erste Kappe ist eine zweite Kappe integriert, welche im geöffneten Zustand einen eingeschränkten Zugang zu dem Wechselstromabschnitt ermöglicht.
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Ein elektrisches Verbindungselement für ein Elektrofahrzeug, das sowohl für ein Aufladen mittels Gleichstrom als auch für ein Aufladen mittels Wechselstrom vorgesehen ist, ist ferner aus der
US 5,758,414 A bekannt.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine weiter entwickelte Ladeeinrichtung für ein Aufladen eines Elektrofahrzeugs bereitzustellen.
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Zur Lösung der Aufgabe umfasst eine Ladeeinrichtung die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die beanspruchte Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug weist einen Oberflächenbereich auf, der einen Bereich mit elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Wechselstrom umfasst. Es gibt ferner einen anderen Bereich mit elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Gleichstrom. Die Ladeeinrichtung umfasst wenigstens ein Antriebsmittel für ein Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischen Kontakten der Ladeeinrichtung und elektrischen Kontakten einer weiteren Ladeeinrichtung. Das wenigstens eine Antriebsmittel ist in Aufsicht auf den Oberflächenbereich gesehen angrenzend an den Bereich mit den elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Wechselstrom sowie zumindest angrenzend an den anderen Bereich mit den elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Gleichstrom angeordnet. „Zumindest angrenzend” umfasst, dass das wenigstens eine Antriebsmittel sich auch innerhalb des Bereichs befinden kann, der die elektrischen Kontakte für Gleichstrom umfasst. Alternativ oder ergänzend umfasst die Ladeeinrichtung eine Verriegelungseinrichtung für ein Verriegeln einer mechanischen Verbindung zwischen der Ladeeinrichtung und einer weiteren Ladeeinrichtung. Die Verriegelungseinrichtung ist angrenzend an den genannten Oberflächenbereich oder am Rand des genannten Oberflächenbereichs sowie angrenzend an den Bereich mit den elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Wechselstrom angeordnet und zwar in Aufsicht auf den Oberflächenbereich gesehen.
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Die gewählten Anordnungen von dem wenigstens einem Antriebsmittel sowie der Verriegelungseinrichtung haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um einerseits zuverlässig die angestrebte elektrische Verbindung herstellen zu können und andererseits die genannte mechanische Verbindung zuverlässig verriegeln zu können, ohne dafür einen übermäßig großen Bauraum bereitstellen zu müssen. Insbesondere ist diese Anordnung geeignet, um mit nur einem elektrischen Antrieb sowohl eine elektrische Verbindung herstellen und/oder lösen als auch die Verriegelungseinrichtung verriegeln und/oder entriegeln zu können.
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Das wenigstens eine Antriebsmittel ist unterhalb des Oberflächenbereichs angeordnet und zwar insbesondere innerhalb eines Gehäuses der Ladeeinrichtung. Der Oberflächenbereich bildet dann vorzugsweise einen Wandbereich des Gehäuses.
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In Aufsicht auf den Oberflächenbereich gesehen sind in einer Ausführungsform ein oder mehrere elektrische Kontakte für Steuerungsströme vorhanden, die zwischen den elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Wechselstrom und der Verriegelungseinrichtung angeordnet sind. Mit Hilfe von Steuerströmen wird eine Batterie eines Elektrofahrzeugs nicht aufgeladen. Statt dessen dienen die über Steuerkontakte geleiteten elektrischen Ströme sekundären Zwecken wie zum Beispiel der Steuerung eines Ladevorgangs einer Batterie oder aber der Erfassung von Daten beispielsweise über eine geflossene Strommenge oder aber der Bereitstellung von Strom für einen elektrischen Antrieb, der im Rahmen oder beispielsweise zur Vorbereitung des Aufladens betätigt wird.
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In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich das wenigstens eine Antriebsmittel – in Aufsicht auf den Oberflächenbereich gesehen – im Wesentlichen zwischen zwei elektrischen Kontakten für ein Aufladen mit Gleichstrom und zwar insbesondere dann, wenn die Gleichstromkontakte zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung durch das wenigstens eine Antriebsmittel bewegt werden. Nachteilhafte Verkantungseffekte werden während einer Bewegung von elektrischen Kontakten dann besonders zuverlässig vermieden.
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Die Ladeeinrichtung kann Teil eines Elektrofahrzeugs sein oder aber Teil einer Ladestation, die den Strom für das Aufladen eines Elektrofahrzeugs zu liefern vermag. Eine solche Ladestation kann Gleichstrom und/oder Wechselstrom wie zum Beispiel Einphasenwechselstrom oder Drehstrom für ein Aufladen der Batterie eines Elektrofahrzeugs liefern. Die Ladeeinrichtung umfasst stets eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten für ein Verbinden mit elektrischen Kontakten einer damit korrespondierenden Ladeeinrichtung. Wird die anspruchsgemäße Ladeeinrichtung als Teil einer Ladestation mit einer dazu korrespondierenden Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs mechanisch und elektrisch verbunden, so kann anschließend die Batterie des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden.
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In einer Ausführungsform kann aufgrund der elektrischen Kontakte, die für ein Aufladen mit Wechselstrom vorgesehen sind, mit konventionellem Haushaltswechselstrom im Privatbereich aufgeladen werden. An Ladestationen wird grundsätzlich mit Gleichströmen aufgeladen und zwar insbesondere mit einer Spannung, die zwischen 400 V und 700 V liegen kann, und insbesondere mit Stromstärken, die mehrere 10 A bis mehrere 100 A betragen können. Typischerweise weisen daher die elektrischen Kontakte, die dem Aufladen mit Gleichstrom dienen, einen größeren Durchmesser als die übrigen elektrischen Kontakte der Ladeeinrichtung auf.
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Mit dem wenigstens einen Antriebsmittel können insbesondere ein oder mehrere elektrische Kontakte der Ladeeinrichtung ausgehend von einer Ausgangsstellung in eine Endstellung für ein Verbinden mit ein oder mehreren elektrischen Kontakten einer weiteren Ladeeinrichtung bewegt werden. Es können mit Hilfe des wenigstens einen Antriebsmittels die entsprechenden elektrischen Kontakte bewegt werden, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Zu diesem Zweck wird in einer Ausführungsform zunächst die anspruchsgemäße Ladeeinrichtung mit einer weiteren, dafür vorgesehenen Ladeeinrichtung mechanisch verbunden. Die antreibbaren, also bewegbaren elektrischen Kontakte befinden sich zunächst noch in ihrer Ausgangsstellung, in der diese noch nicht elektrisch mit den elektrischen Kontakten der anderen Ladeeinrichtung elektrisch verbunden sind. Nach dem mechanischen Verbinden der beiden Ladeeinrichtungen werden die bewegbaren elektrischen Kontakte in die Endstellung bewegt. In der Endstellung sind die bewegbaren elektrischen Kontakte mit den elektrischen Kontakten der anderen Ladeeinrichtung elektrisch verbunden. Hierdurch wird vorteilhaft die Kraft verteilt, die erforderlich ist, um einen Ladestecker mit einer Ladebuchse elektrisch zu verbinden. Zunächst muss eine erste Kraft aufgewendet werden, um zwei Ladeeinrichtungen mechanisch miteinander zu verbinden. Bevorzugt wird diese erste Kraft manuell aufgewendet. Um nun neben einer so hergestellten mechanischen Verbindung zwischen Ladebuchse und Ladestecker und eventuell damit zugleich bereits hergestellten elektrischen Verbindungen zusätzlich elektrisch zu verbinden, werden die entsprechenden bewegbaren Kontakte durch das wenigstens eine Antriebsmittel in die Endstellung bewegt.
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Nach dem vorgenannten mechanischen Verbinden von zwei Ladeeinrichtungen wird die mechanische Verbindung zunächst einmal bevorzugt verriegelt, bevor bewegbare elektrische Kontakte in die Endstellung bewegt werden. Das Verriegeln kann manuell erfolgen oder aber mit Hilfe eines Antriebs. Der Antrieb für die Verriegelung kann einen Elektromotor oder einen elektromagnetischen Antrieb umfassen. Der Antrieb kann auf einer Formgedächtnislegierung und/oder Federkräften beruhen. Das Verriegeln kann durch einen Sensor ausgelöst werden, wenn dieser registriert, dass zwei Ladeeinrichtungen mechanisch miteinander verbunden wurden. Durch die Verriegelung wird zuverlässig vermieden, dass die mechanische Verbindung zwischen zwei Ladeeinrichtungen wieder gelöst wird, wenn bewegbare elektrische Kontakte in die Endstellung bewegt werden.
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Soll eine so hergestellte Verbindung zwischen zwei Ladeeinrichtungen wieder gelöst werden, so werden die bewegbaren elektrischen Kontakte zunächst durch den Antrieb in die Endstellung bewegt. Anschließend wird die mechanische Verbindung gelöst. Ist die mechanische Verbindung verriegelt worden, so wird zuvor diese entriegelt.
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Bevorzugt sind wenigstens die elektrischen Kontakte bewegbar, die dem Anschluss von Gleichstrom für ein Aufladen einer Batterie des Elektrofahrzeugs dienen und/oder die den größten Durchmesser aufweisen. Die Gleichstromkontakte weisen in der Regel den größten Durchmesser auf, da durch diese regelmäßig Gleichströme mit sehr hoher Leistung fließen sollen, um so eine Batterie rasch innerhalb von wenigen Minuten, so zum Beispiel innerhalb von 10 oder 20 Minuten aufladen zu können. Aufgrund der relativ großen Durchmesser müssen grundsätzlich relativ große Kräfte für ein elektrisches Verbinden dieser (Gleichstrom-)Kontakte aufgewendet werden. Daher ist es zweckmäßig, dass zumindest diese Gleichstromkontakte bzw. Kontakte mit dem größten Durchmesser erst nachträglich, also nach einem mechanischen Verbinden von zwei Ladeeinrichtungen in die Endstellung bewegt werden.
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Die Kontakte für Wechselstrom sind bevorzugt unbeweglich, um anfänglich zu einer stabilen mechanischen Verbindung von zwei Ladeeinrichtungen beizutragen, bevor weitere elektrische Kontakte von der Ausgangsstellung in die Endstellung zur Herstellung von elektrischen Verbindungen bewegt werden. Elektrische Kontakte, die meist stiftförmig sind, weisen in der Regel einen relativ geringen Durchmesser auf, wenn diese dem Aufladen mit haushaltsüblichem Wechselstrom dienen. Es muss aufgrund der relativ geringen Durchmesser in der Regel keine übermäßige Kraft aufgewendet werden, um diese elektrischen Wechselstromkontakte zweier Ladeeinrichtungen miteinander zu verbinden.
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Neben stromführenden Leitern, die dem Aufladen dienen, umfasst eine solche Ladeeinrichtung regelmäßig weitere Leitungen, die der Erdung dienen. Insbesondere ein Erdungskontakt für Gleichstrom kann bevorzugt ebenfalls zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung durch das wenigstens eine Antriebsmittel bewegt werden.
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Da durch die elektrischen Kontakte, die der Leitung von Steuerströmen dienen, grundsätzlich nur vergleichsweise kleine elektrische Ströme fließen, sind die Durchmesser solcher Kontakte grundsätzlich gering und zwar insbesondere geringer als die Durchmesser von elektrischen Kontakten, die der Leitung von Leistungsströmen dienen, mit denen Batterien aufgeladen werden. Bevorzugt sind daher zumindest die elektrischen Kontakte, die der Leitung von Steuerströmen dienen, unbeweglich angebracht. Wird ein Ladestecker mit einer Ladebuchse zunächst mechanisch verbunden, so werden dann zugleich die elektrischen Kontakte miteinander elektrisch verbunden, die der Leitung von Steuerströmen dienen. Da die Durchmesser dieser Kontakte grundsätzlich gering sind, ist dafür kein übermäßiger Kraftaufwand erforderlich. Eine mechanische Verbindung wird so ausgerichtet und stabilisiert, bevor weitere elektrische Verbindungen durch Bewegen von elektrischen Kontakten in die jeweilige Endstellung geschaffen werden.
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Falls aus irgendeinem Grund die Durchmesserverhältnisse der elektrischen Kontakte nicht wie beschrieben sind, dann ist entsprechend anders zu konstruieren. Wenn also beispielsweise die Wechselstromkontakte einen größeren Durchmesser als Gleichstromkontakte aufweisen sollten, so dass für das Einstecken von Wechselstromkontakten ein besonders hoher Kraftaufwand im Vergleich zu dem Einstecken von Gleichstromkontakten zu erbringen ist, dann ist zu bevorzugen, dass die Wechselstromkontakte wie zuvor beschrieben die Rolle der Gleichstromkontakte übernehmen und umgekehrt. Es ist dann also zu bevorzugen, dass die Wechselstromkontakte wie beschrieben bewegt werden können und die Gleichstromkontakte unbeweglich sind.
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Das Antriebsmittel umfasst vorzugsweise einen elektrischen Antrieb und zwar insbesondere einen Elektromotor. Alternativ oder ergänzend umfasst das Antriebsmittel beispielsweise eine Formgedächtnislegierung, Federn und/oder einen elektromagnetischen Antrieb für die Bereitstellung von Kräften, die dem Bewegen von elektrischen Kontakten dienen.
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Das Antriebsmittel umfasst in einer Ausführungsform einen Schlitten, der mit Hilfe einer Schnecke bewegt wird. Die entsprechenden elektrischen Kontakte, also insbesondere die Gleichstromkontakte sind mit dem Schlitten so verbunden, dass eine Bewegung des Schlittens eine entsprechende lineare Bewegung der elektrischen Kontakte bewirkt.
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Der Schlitten ist zweckmäßig durch Rollen gelagert, um Reibungskräfte zu minimieren.
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Vorteilhaft greift das wenigstens eine Antriebsmittel zwischen bewegbaren elektrischen Kontakten an und zwar in Aufsicht auf die elektrischen Kontakte gesehen, die mit dem wenigstens einen Antriebsmittel bewegt werden können, um Störungen aufgrund von Verkantungen zu vermeiden. Das wenigstens eine Antriebsmittel ist in diesem Sinn insbesondere zwischen den bewegbaren elektrischen Kontakten angeordnet, die den größten Durchmesser aufweisen, da diese grundsätzlich eine besonders große Kraft erfordern, um durch Bewegen in die Endstellung einen elektrischen Kontakt mit den dafür vorgesehenen korrespondierenden Kontakten des anderen Ladeverbindungselements herzustellen.
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Die anspruchsgemäße Verriegelungseinrichtung dient dem Verriegeln der mechanischen Verbindung einer Ladeeinrichtung, die in eine damit korrespondierende Ladeeinrichtung gesteckt worden ist. Einerseits kann durch das Verriegeln einem Missbrauch durch Unbefugte oder einem versehentlichen Lösen der mechanischen Verbindung verbessert entgegengewirkt werden. Andererseits wird die mechanische Verbindung durch die Verriegelung stabilisiert, so dass anschließend elektrische Kontakte zu den Kontakten der anderen Ladeeinrichtung in vorgesehener Weise bewegt werden können. Sind die beiden Ladeeinrichtungen mit Hilfe der Verriegelungseinrichtung miteinander verriegelt worden, so muss erst wieder entriegelt werden, bevor die beiden Ladeeinrichtungen wieder voneinander gelöst werden können.
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Die Ladeeinrichtung kann einen ausziehbaren Ladestecker umfassen, um den Ladestecker ohne großen Aufwand in Richtung einer Ladebuchse bzw. einer Steckdose zu bewegen und in die Ladebuchse bzw. Steckdose einzustecken. Ein solcher Ladestecker dient insbesondere einem Aufladen mit Wechselstrom.
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In einer Ausführungsform umfasst die Ladeeinrichtung ein Einschnappelement, welches in ein damit korrespondierendes Element einer weiteren korrespondierenden Ladeeinrichtung einzuschnappen vermag. Werden die beiden genannten Ladeeinrichtungen miteinander mechanisch verbunden, so schnappt das Einschnappelement in das korrespondierende Element ein und stellt so eine Einschnappverbindung her. Anschließend können elektrische Kontakte von der Ausgangsstellung in die Endstellung verfahren werden, ohne dass sich die mechanische Verbindung dadurch lösen könnte. Ein Lösen der mechanischen Verbindung wird durch die hergestellte Einschnappverbindung verhindert, die in einer dafür geeigneten Weise gestaltet und angeordnet ist.
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In Bezug auf das wenigstens eine Antriebsmittel liegt der Erfindung also die Idee zugrunde, das wenigstens eine Antriebsmittel mit einer Kraft zentral angreifen zu lassen, dass Verkantungen vermieden werden. Der zentrale Kraftangriff ist insbesondere für solche elektrischen Kontakte vorgesehen, die nur mit relativ großem Kraftaufwand mit elektrischen Gegenkontakten verbunden werden können. Elektrische Kontakte, die ohne übermäßigen Kraftaufwand verbunden werden können, sind dagegen bevorzugt zunächst manuell mit Gegenkontakten zu verbinden. Diese sind daher dann nicht durch das wenigstens eine Antriebsmittel bewegbar.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.
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In der 1 wird eine Ladeeinrichtung 1 skizziert. Die Ladeeinrichtung 1 umfasst ein Elektrokabel 2. Das Elektrokabel 2 ist einerseits mittelbar oder unmittelbar mit der Batterie eines Elektrofahrzeugs verbunden. Alternativ kann das Elektrokabel 2 einerseits mittelbar oder unmittelbar mit wenigstens einer Stromquelle einer Ladestation verbunden sein. Andererseits ist das Elektrokabel 2 geeignet mit elektrischen Kontakten der Ladeeinrichtung verbunden. Die elektrischen Kontakte sind zum Beispiel stiftförmig oder können in Form von Röhrchen vorliegen, in die ein stiftförmiger elektrischer Kontakt hinein gesteckt werden kann. Im Inneren der Ladeeinrichtung 1 gibt es einen Elektromotor 3. Der Elektromotor 3 ist mit einer Schnecke 4 verbunden. Ein Drehen der Schnecke 4 mittels des Elektromotors 3 bewirkt eine Verschiebung des Schlittens 5. Der Schlitten 5 ist mit elektrischen Kontakten verbunden, die in der 1 nicht dargestellt sind. Eine Verschiebung des Schlittens 5 bewirkt entsprechende lineare Bewegungen der damit verbundenen elektrischen Kontakte. Der Elektromotor 3, die Schnecke 4 sowie der Schlitten 5 befinden sich im Inneren eines Gehäuses 6. Das Gehäuse 6 ist mit einem Griff 7 verbunden, um die gezeigte Ladeeinrichtung 1 ergreifen und geeignet mit einer korrespondierenden Ladeeinrichtung einer Ladestation oder eines Elektrofahrzeugs verbinden zu können. Von vorne gesehen, d. h. in Aufsicht auf die elektrischen Kontakte, sind Schlitten 5, Schnecke 4 und elektrischer Motor 3 angrenzend an einen oben liegenden Bereich mit elektrischen Kontakten für Wechselstrom sowie zumindest angrenzend an einen unten liegenden Bereich mit elektrischen Kontakten für Gleichstrom angeordnet.
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In der 2 wird im Schnitt eine derartige Ladeeinrichtung 1 gezeigt, die mit einer weiteren Ladeeinrichtung 8 verbunden werden soll. Die Ladeeinrichtung 1 umfasst einen Bereich 9 mit fest angebrachten elektrischen Kontakten, die für ein Aufladen mit Wechselstrom sowie für Steuerströme eingerichtet sind. Darüber hinaus gibt es einen Schlitten 5 mit elektrischen Kontakten, die für ein Aufladen mit Gleichstrom vorgesehen sind. Der Schlitten 5 wird durch eine Mehrzahl von Rollen 16 rollbar gelagert. Die in der 3 in Aufsicht gezeigten elektrischen Kontakte 10 können mithilfe der Schnecke 4 und dem Elektromotor 3 in Richtung weitere Ladeeinrichtung 8 bewegt werden, um dort mit korrespondierenden Gleichstromkontakten 11 verbunden zu werden. Die Ladeeinrichtung 8 umfasst darüber hinaus einen Bereich 12 mit elektrischen Kontakten, die mit den elektrischen Kontakten des Bereichs 9 korrespondieren.
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Das Antriebsmittel „Schlitten 5” ist hinter dem Bereich angeordnet, der die elektrischen Kontakte für Gleichstrom umfasst. Die Antriebsmittel „Elektromotor 3” sowie „Schnecke 4” sind von vorne gesehen zwischen dem Bereich für Gleichstromkontakte und dem Bereich für Wechselstromkontakte angeordnet.
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Wird die Ladeeinrichtung 1 zunächst mit der Ladeeinrichtung 8 mechanisch verbunden, in dem die Ladeeinrichtung 1 so weit wie möglich auf die Ladeeinrichtung 8 zubewegt wird, so kann die so schließlich hergestellte mechanische Verbindung, die unter anderem durch die elektrischen Kontakte für Wechselstrom und Steuerströme bewirkt wird, zwischen den beiden Ladeeinrichtungen 1 und 8 anschließend durch eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung verriegelt werden. Im Anschluss an die Verriegelung einer solchen mechanischen Verbindung werden die elektrischen Gleichstromkontakte 10 durch den Motor 3 und die Schnecke 4 in Richtung der Gleichstromkontakte 11 bewegt, bis eine elektrische Verbindung zwischen diesen Kontakten 10 und 11 hergestellt ist.
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In der 3 wird eine Aufsicht auf die elektrischen Kontakte einer derartigen Ladeeinrichtung 1 gezeigt. Der Bereich, der für ein Aufladen mit Gleichstrom vorgesehen ist, umfasst drei elektrische Kontakte 10 mit großem Durchmesser. Zwei elektrische Kontakte 10 dienen der Leitung des Stroms. Der dritte elektrische Kontakt 10 dient der Erdung.
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Der Bereich 9, der für den Wechselstrom und Steuerströme vorgesehen ist, umfasst insgesamt fünf Kontakte 13 mit mittlerem Durchmesser für ein Aufladen mit Wechselstrom. Darüber hinaus gibt es zwei Kontakte 14 mit kleinem Durchmesser für Steuerungszwecke. Durch diese Kontakte fließen also elektrische Steuerungsströme.
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In der 4 wird eine Aufsicht auf einen Oberflächenbereich einer Ladeeinrichtung 1 gezeigt, der einen Bereich 9 mit elektrischen Kontakten 13, 14 für ein Aufladen mit Wechselstrom sowie für Steuerströme umfasst. Ein anderer, davon getrennter Bereich 15 ist mit elektrischen Kontakten 10 für ein Aufladen mit Gleichstrom versehen. In Aufsicht gesehen befinden sich die Antriebsmittel für ein Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischen Gleichstromkontakten 10 der Ladeeinrichtung und elektrischen Gleichstromkontakten einer weiteren Ladeeinrichtung im Bereich 17. Der Bereich für Antriebsmittel grenzt an den Bereich 9 mit den elektrischen Kontakten 13 für ein Aufladen mit Wechselstrom an. Teilweise grenzt der Bereich 17 an den Bereich 15 an, der die Gleichstromkontakte 10 umfasst. Teilweise überlappt sich der Bereich 17 mit dem anderen Bereich 15 und zwar derart, dass sich Antriebsmittel und zwar insbesondere ein Schlitten zwischen zwei außen liegenden, elektrischen Gleichstromkontakten 10 befindet. Die Ladeeinrichtung 1 umfasst eine Verriegelungseinrichtung 18 für ein Verriegeln einer mechanischen Verbindung zwischen der Ladeeinrichtung 1 und einer weiteren Ladeeinrichtung 8. Die Verriegelungseinrichtung ist am Rand dieses Oberflächenbereichs angeordnet und grenzt an den Bereich 9 mit den elektrischen Kontakten 13, 14 für ein Aufladen mit Wechselstrom sowie für Steuerströme an. Die elektrischen Kontakte 14 für Steuerströme befinden sich zwischen der Verriegelungseinrichtung 18 und den elektrischen Kontakten 13 für Steuerströme.
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Insbesondere wird die Verriegelungseinrichtung 18 zum Beispiel über ein oder mehrere Hebel durch einen elektrischen Antrieb betätigt, der im Bereich 17 angeordnet ist und mit dem die elektrischen Kontakte 10 zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung hin und her bewegt werden können.
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Der in der 4 in Aufsicht gezeigte Oberflächenbereich ist ein Wandbereich des Gehäuses, in dem die Antriebsmittel untergebracht sind.
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Insbesondere die in der 4 gezeigte Anordnung vermeidet besonders zuverlässig Kippmomente, wenn die Gleichstromkontakte 10 bewegt werden. Kippmomente sind unerwünscht, da diese mit Verkantungen und damit verbundene Störungen einhergehen können. Auch die anderen Anordnungen dienen der Vermeidung der genannten Kippmomente.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ladeeinrichtung
- 2
- Elektrokabel
- 3
- Elektromotor
- 4
- Schnecke
- 5
- Schlitten
- 6
- Gehäuse
- 7
- Griff
- 8
- weitere Ladeeinrichtung
- 9
- Bereich mit elektrischen Kontakten für Wechselstrom sowie für Steuerströme
- 10
- elektrische Gleichstromkontakte
- 11
- korrespondierende Gleichstromkontakte
- 12
- Bereich mit korrespondierenden elektrischen Kontakten für Wechselströme und Steuerströme
- 13
- elektrische Kontakte für Wechselstrom
- 14
- elektrische Kontakte für Steuerungsströme
- 15
- Bereich mit elektrischen Kontakten für Gleichstrom
- 16
- Rollen für Schlitten
- 17
- Bereich für Antriebsmittel von vorne gesehen, d. hin Aufsicht auf die elektrischen Kontakte gesehen
- 18
- Verriegelungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009052366 A1 [0003]
- DE 4446406 A1 [0005]
- US 5758414 A [0006]
