DE102015201211B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Halterung eines Ladekabels sowie Anordnung - Google Patents
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Abstract
wobei
das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet ist/sind, dass eine Position und Orientierung des Ladesteckers (4) veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur Festlegung eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst, wobei mit dem Mittel zur Festlegung das Ladekabel in einem vortordierten Zustand festgelegt wird, wobei die Torsion des Ladekabels (3) im festgelegten Zustand derart gewählt ist, dass die durch die Torsion vorhandenen Momente die Position und/oder die Orientierung des Ladesteckers (4) hin zu einer Position und/oder Orientierung im eingesteckten Zustand verändern, wenn keine Gegenmomente auf den Ladestecker (4) wirken.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, sowie eine Anordnung mit einem Ladekabel.
- Elektrofahrzeuge verbrauchen beim Betrieb elektrische Energie, die z.B. in sogenannten Ladestationen mittels eines Ladekabels zugeführt wird. Hierfür ist an einem freien Ende des Ladekabels ein Ladestecker angeordnet, der in eine entsprechende Ladebuchse des Elektrofahrzeuges eingesteckt wird, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen Elektrofahrzeug und einer externen Energieversorgungsquelle hergestellt wird.
- Ladekabel weisen in der Regel einen großen Durchmesser, beispielsweise bis zu 32 mm, auf. Um mehr elektrische Energie in kürzerer Zeit zum Elektrofahrzeug übertragen zu können, wird erwartet, dass der Durchmesser der Ladekabel weiter zunimmt. Mit steigendem Durchmesser erhöht sich jedoch einerseits ein Gewicht des Ladekabels, andererseits erhöht sich auch eine Biegesteifigkeit des Ladekabels.
- Die Gewichtskraft und die Biegesteifigkeit können sich störend auf die Handhabung des Ladekabels beim Einsteckvorgang auswirken, da ein Benutzer oder eine Hilfseinrichtung zur Positionierung des Kabels, beispielsweise ein Roboter, gegen die aus der Gewichtskraft und aus der Biegesteifigkeit resultierenden Kräfte/Momente arbeiten muss. Auch im eingesteckten Zustand können die aus der Gewichtskraft und der Biegesteifigkeit resultierenden Kräfte/Momente störend sein, da sie ein sogenanntes Kippmoment und ein sogenanntes Biegemoment auf die Ladebuchse des Elektrofahrzeugs ausüben können.
- Um den Ladestecker möglichst einfach und möglichst fehlerfrei in die Ladebuchse des Elektrofahrzeugs fügen zu können, ist es wünschenswert, dass eine Gewichtskraft sowie aus der Gewichtskraft und der Biegesteifigkeit des Ladekabels resultierende Momente reduziert werden.
- Die
US 2014/0001300 A1 - Die
DE 197 24 305 A1 offenbart eine Aufwickelvorrichtung für Kabel zum Anschluss elektrischer Geräte, insbesondere ortsveränderlich mit variierendem Aktionsradius zu benutzender Geräte, mit einem feststehenden Aufwickelteil und einem von diesem von einer Zugkraft abstandsveränderlich gehaltenen beweglichen Aufwickelteil, um welche das Kabel von seinem an der Aufwickelvorrichtung festgemachten, zum Anschluss an einer Stromquelle vorgesehenen Ende bis zu seinem losen, zum Geräteanschluss bestimmten Ende in Schlingenform herumgeführt ist. - Die
DE 10 2012 023 332 A1 offenbart eine Ladekabel-Verstaueinrichtung für einen Kraftwagen. - Die
FR 2 964 805 A1 - Die
DE 72 03 485 U offenbart Pendelleuchten für Fahrzeuge. - Die
DE 22 60 109 A offenbart ein selbsttragendes und drallfreies Flachkabel. - Die
DE 652 479 A offenbart ein Sektorkabel bei dem die einzelnen Adern vor dem Aufbringen der Papierisolation vorgedreht werden. - Es stellt sich somit das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, sowie eine Anordnung mit einem Ladekabel zu schaffen, die eine Handhabung des Ladekabels beim Steckvorgang vereinfachen.
- Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11 und 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker. Der Ladestecker ist an einem freien Ende des Ladekabels angeordnet. Das Ladekabel kann insbesondere zum Übertragen elektrischer Energie an ein Elektrofahrzeug dienen. Hierzu wird, wie vorhergehend erläutert, der Ladestecker in eine Ladebuchse des Elektrofahrzeugs eingesteckt.
- Die vorgeschlagene Vorrichtung umfasst ein oder mehrere Aufnahmemittel zur Aufnahme oder Halterung zumindest eines Abschnitts des Ladekabels. Insbesondere kann das eine oder mindestens ein von mehreren Aufnahmemitteln gemäß einer der nachfolgend erläuterten Ausführungsformen ausgebildet sein. Hierbei kann „Aufnehmen“ bedeuten, dass ein Abschnitt des Ladekabels in zumindest einer Translationsrichtung und/oder in zumindest einer Rotationsrichtung kraft- und/oder formschlüssig mit dem Aufnahmemittel verbunden ist.
- Nachfolgend wird auf eine Referenzkoordinatensystem Bezug genommen, wobei der Begriff „Position“ eine Position in diesem Referenzkoordinatensystem und der Begriff „Orientierung“ eine Orientierung in dem Referenzkoordinatensystem beschreibt. Die Orientierung kann hierbei durch Roll-, Nick- und Gierwinkel beschrieben werden, wobei der Rollwinkel einen Winkel um eine longitudinale Raumrichtung, der Nickwinkel einen Winkel um eine laterale Raumrichtung und der Gierwinkel einen Winkel um eine vertikale Raumrichtung beschreibt. Die vorhergehend erläuterte Rotationsrichtung kann die Richtung einer Rotation zur Winkeländerung beschreiben.
- Die vertikale Raumrichtung des Referenzkoordinatensystems kann parallel zur Richtung der Gewichtskraft, jedoch entgegen der Richtung der Gewichtskraft orientiert sein kann. Die longitudinale und laterale Raumrichtung des Referenzkoordinatensystems können dann jeweils senkrecht zu der vertikalen Achse und senkrecht zueinander orientiert sein.
- Durch das eine oder die mehreren Aufnahmemittel ist zumindest ein Teil einer Gewichtskraft des Ladekabels aufnehmbar. Vorzugsweise ist die gesamte Gewichtskraft des Ladekabels oder ein Großteil davon, z.B. mehr als 80 % oder mehr als 90 %, aufnehmbar.
- Weiter ist/sind das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine Position und/oder Orientierung des Ladesteckers veränderbar ist. Insbesondere können das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass eine Position in einem gewünschten Positionsbereich und/oder eine Orientierung in einem gewünschten Orientierungsbereich veränderbar ist. Weiter insbesondere kann die Position und/oder Orientierung des Ladesteckers derart verändert werden, dass dieser eine gewünschte Referenzausrichtung einnehmen kann. In der Referenzausrichtung können Richtungen eines ladesteckerfestes Koordinatensystem parallel zu Raumrichtungen des Referenzkoordinatensystems orientiert sein. Das ladesteckerfeste Koordinatensystem kann eine zentrale Achse, eine Querachse und eine Hochachse umfassen, die alle senkrecht zueinander orientiert sein können.
- Auch kann die Referenzausrichtung einer Ausrichtung entsprechen, die der Ladestecker zum Einstecken in eine Ladebuchse aufweisen muss. Beispielsweise kann in der Referenzausrichtung eine nachfolgend noch näher erläuterte zentrale Achse des Ladesteckers parallel zu der lateralen oder longitudinalen Raumrichtung orientiert sein. Weiter können auch eine Querachse des Ladesteckers longitudinalen bzw. lateralen Raumrichtung orientiert sein. Eine Hochachse des Ladesteckers kann parallel zu der vertikalen Raumrichtung.
- Selbstverständlich kann die Vorrichtung weiter Führungsmittel zur Führung des Ladekabels, z.B. mindestens eine Rollenführung, umfassen. Ebenfalls kann die Vorrichtung eine Kabelaufnahmeeinrichtung, z.B. eine Kabeltrommel oder einen Kabelkorb, umfassen.
- Ein Aufnahmemittel kann hierbei an einer Haltestruktur befestigt sein. Z.B. kann das Aufnahmemittel an der Haltestruktur aufgehängt sein. In diesem Fall kann ein Teil der Gewichtskraft über das Aufnahmemittel und die Haltestruktur aufgenommen und abgeleitet werden. Alternativ kann ein Aufnahmemittel an einem Bodenbereich, z.B. an einem Fundament, befestigt sein. Hierbei kann ein Teil der Gewichtskraft über das Aufnahmemittel in den Bodenbereich eingeleitet werden.
- Durch die vorgeschlagene Vorrichtung ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass bei der Handhabung des Ladekabels, insbesondere des an dem freien Ende des Ladekabels angeordneten Ladesteckers, eine Gewichtskraft, die vom Ladekabel erzeugt wird, nicht vollständig von einem Nutzer oder einer Hilfseinrichtung zur Positionierung des Ladekabels, beispielsweise einem Roboter, aufgebracht werden muss. Hierdurch erhöht sich in vorteilhafter Weise ein Komfort bei der Handhabung des Ladekabels. Auch können verwendete Hilfseinrichtungen zur Positionierung des Ladekabels, beispielsweise Roboter, mit geringen Maximalkräften/Maximalmomenten verwendet werden. Hierdurch können wiederum in vorteilhafter Weise ein Bauraum und Kosten einer Ladestation mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und der Hilfseinrichtung zur Positionierung reduziert werden.
- Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur Festlegung eines Abschnitts des Ladekabels. Das Mittel zur Festlegung kann hierbei gleichzeitig ein Aufnahmemittel bilden. Auch kann das Mittel zur Festlegung ein Mittel zur Veränderung der Position und/oder Orientierung des festgelegten Abschnitts des Ladekabels oder ein Teil davon sein. Festgelegt bedeutet hierbei, dass der festgelegte Abschnitt des Ladekabels durch oder an dem Mittel zur Festlegung mechanisch fixiert ist. Somit ist keine Veränderung der Position und/oder Orientierung des festgelegten Abschnitts relativ zu dem Mittel zur Festlegung möglich.
- Weiter wird mit dem Mittel zur Festlegung das Ladekabel in einem vortordierten Zustand festgelegt. Dies kann bedeuten, dass auf den Ladestecker in der vorhergehend erläuterten Referenzausrichtung ein Torsionsmoment und/oder Kippmoment wirkt, welches ohne entsprechendes Gegenmoment eine Verdrehung des Ladesteckers bewirken würde.
- Weiter ist es möglich, dass mit dem Mittel zur Festlegung ein Abschnitt des Ladekabels festgelegt wird, der entlang des Ladekabels mit einer vorbestimmten Distanz vom freien Ende, d.h. vom Ladestecker, beabstandet ist. Die Länge dieses Endabschnitts des Ladekabels kann hierbei in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Höhe einer Ladebuchse des Fahrzeugs oder einem Bereich zu erwartender Höhen gewählt werden. Zusätzlich kann die Länge in Abhängigkeit eines zulässigen dynamischen Biegeradius des Ladekabels gewählt werden, insbesondere derart, dass der dynamische Biegeradius eingehalten wird. Hierdurch kann ein während der normalen Handhabung und im eingesteckten Zustand durchhängendes freies Ladekabelende bereitgestellt werden, welches einerseits den minimalen dynamischen Biegeradius gewährleistet, gleichzeitig jedoch einfach zu handhaben ist, um den Ladestecker in die Ladebuchse zu führen.
- Die Torsion des Ladekabels im festgelegten Zustand wird hierbei derart gewählt, dass die vorhandenen Momente die Position und/oder Orientierung des Ladesteckers hin zu einer Position und/oder Orientierung im eingesteckten Zustand verändern würden. Dies ist der Fall, wenn der Ladestecker aus einer Steckerablageeinrichtung herausgenommen wird, also keine Gegenmomente auf den Ladestecker wirken.
Auch hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Handhabung. - In einer weiteren Ausführungsform lässt das Aufnahmemittel eine Veränderung einer Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels zu. Dies kann insbesondere bedeuten, dass durch das Aufnahmemittel keine Gegenkraft bzw. kein Gegenmoment auf den aufgenommenen Abschnitt ausgeübt wird, wenn dieser, z.B. aufgrund einer Positions- und/oder Orientierungsänderung des Ladesteckers, seine Position und/oder Orientierung ändert. Alternativ oder kumulativ ist durch das Aufnahmemittel eine Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels aktiv veränderbar.
- Hierbei kann das Aufnahmemittel mindestens eine Einrichtung zur aktiven Veränderung der Position und/oder Orientierung umfassen oder mit einer solchen Einrichtung verbunden sein. Beispielsweise kann die Position und/oder die Orientierung derart aktiv veränderbar sein, dass eine durch das Aufnahmemittel auf den Abschnitt des Ladekabels ausgeübte Kraft bzw. ausgeübte Moment reduziert oder minimiert wird. Die aktive Änderung kann hierbei aktorgestützt und/oder manuell erfolgen. Insbesondere kann ein Nutzer die Einrichtung zur aktiven Veränderung steuern oder betätigen. Z.B. kann eine Betätigungskraft von einem Nutzer über eine geeignete Betätigungseinrichtung, beispielsweise einen Hebel, auf das Aufnahmemittel ausgeübt werden kann, um die Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels aktiv zu verändern.
- Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass über das biegesteife Ladekabel zum Ladestecker übertragene Kräfte und/oder Momente reduziert oder sogar minimiert werden. Lässt z.B. das Aufnahmemittel keine Veränderung der Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts in mindestens eine oder um mindestens eine Raumrichtung zu, so kann die/das hierdurch vom Aufnahmemittel auf das Ladekabel übertragene Kraft/Moment hin zum Ladestecker übertragen werden, wodurch sich eine Kraft/Moment zur Handhabung des Ladesteckers in ungewünschter Weise erhöhen kann.
- Auch kann sich ein sogenanntes Kippmoment und ein sogenanntes Torsionsmoment des Ladesteckers bei der Handhabung oder im eingesteckten Zustand erhöhen. Hierbei beziehen sich das Torsionsmoment und das Kippmoment auf Achsen eines ladesteckerfesten Koordinatensystems.
- Das Torsionsmoment bezeichnet ein Moment um eine zentrale Achse des Ladesteckers, die parallel zur Mittelachse des am Ladestecker befestigten Endabschnitts des Ladekabels orientiert sein kann. Diese Achse kann im eingesteckten Zustand mit einer zentralen Symmetrieachse der Ladebuchse übereinstimmen oder parallel zu dieser orientiert sein.
- Das Kippmoment kann um eine Achse ausgeübt werden, die orthogonal zu der vorhergehend erläuterten Achse des Torsionsmoments und orthogonal zu der vorhergehend erläuterten vertikalen Richtung orientiert ist.
- Befindet sich das Ladekabel nicht im eingesteckten Zustand, so kann das Torsionsmoment ein Gegenmoment bezeichnen, welches bei einer Verdrehung des Ladesteckers um die vorhergehend erläuterte zentrale Achse des Ladesteckers wirkt. Entsprechend kann das Kippmoment ein Gegenmoment bezeichnen, welches bei einer Verdrehung des Ladesteckers um die vorhergehend erläuterte Achse des Kippmoments wirkt.
- Insbesondere kann das Aufnahmemittel eine Veränderung der Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts derart zulassen oder aktiv verändern, dass ein resultierendes Kippmoment oder ein resultierendes Biegemoment kleiner als ein vorbestimmtes Maximalmoment ist/sind. Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass wirkende Kipp- und/oder Biegemomente bei der Handhabung des Ladekabels oder im eingesteckten Zustand reduziert oder gar minimiert werden. Hierdurch vereinfacht sich die Handhabung sowie die mechanische Belastung der Ladebuchse im eingesteckten Zustand.
- In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Haltestruktur. Die Haltestruktur kann beispielsweise mindestens eine Schiene umfassen. Mindestens ein Aufnahmemittel ist als Kabelöse zur Aufnahme eines Abschnitts des Ladekabels ausgebildet. Die Kabelöse kann hierbei auch als Kabelschlaufe bezeichnet werden. Im aufgenommenen Zustand kann sich der Abschnitt des Ladekabels durch die Kabelöse erstrecken. Die mindestens eine Kabelöse ist an der Haltestruktur befestigt, wobei die Kabelöse verdrehbar und/oder verschiebbar an der Haltestruktur befestigt ist. Insbesondere kann die mindestens eine Kabelöse drehbar an einem Schlitten befestigt sein, wobei der Schlitten verschiebbar in der vorhergehend erläuterten Schiene der Haltestruktur gelagert ist.
- Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung mehrere als Kabelöse ausgebildete Aufnahmemittel, die jeweils verschiedene Abschnitte des Ladekabels aufnehmen. Hierbei können alle Schlitten in einer gemeinsamen Schiene verschiebbar gelagert sein. Die Haltestruktur kann in ihrer Position und/oder Orientierung veränderbar sein. Z.B. kann die Haltestruktur um eine Rotationsachse verschwenkbar sein, die parallel zur vertikalen Raumrichtung ist.
- Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache mechanische Aufhängung des Ladekabels und eine hohe Reduktion der Gewichtkraft, wobei gleichzeitig eine Veränderung der Position des aufgenommenen Abschnitts in zumindest eine Raumrichtung und eine Veränderung der Orientierung des aufgenommenen Abschnitts zugelassen wird.
- In einer weiteren Ausführungsform umfasst mindestens ein Aufnahmemittel mindestens eine Kabelführungsrolle. Die Kabelführungsrolle kann hierbei an einem Bodenbereich befestigt sein. Beispielsweise kann die Kabelführungsrolle aufgeständert sein. Weiter kann eine Position der mindestens einen Kabelführungsrolle entlang mindestens einer Raumrichtung, insbesondere entlang der Vertikalrichtung, aktiv veränderbar sein, beispielsweise über einen Linearantrieb. Das Aufnahmemittel kann auch mindestens zwei Kabelführungsrollen umfassen, wobei ein Abschnitt des Ladekabels zwischen den Kabelführungsrollen anordenbar ist. Hierbei kann die mindestens eine Kabelführungsrolle stufenweise oder kontinuierlich entlang der Raumrichtung verstellbar sein.
- Vorzugsweise ist die mindestens eine Kabelführungsrolle dicht an dem freien Ende des Ladekabels mit dem Ladestecker angeordnet. Dicht kann hierbei bedeuten, dass eine Distanz zwischen dem freien Ende und der mindestens einen Kabelführungsrolle entlang des Ladekabels, insbesondere im eingesteckten Zustand, geringer als eine vorbestimmte Distanz, beispielsweise geringer als 0,5 m bis 1 m, ist.
- In einer weiteren Ausführungsform umfasst das mindestens eine Aufnahmemittel mehrere Kabelführungsrollen, wobei die mehreren Kabelführungsrollen um den aufgenommenen Abschnitt des Ladekabels umlaufend angeordnet sind. Die Gesamtheit von Kabelführungsrollen kann auch als Kabelführungseinrichtung bezeichnet werden. Hierbei kann/können eine Position und/oder Orientierung der Kabelführungseinrichtung veränderbar, insbesondere aktiv veränderbar, sein. Beispielsweise kann die Kabelführungseinrichtung auf einem Drehteller angeordnet sein, der um mindestens eine Drehachse, die parallel zu einer Raumrichtung sein kann, verkippbar ist. Weiter kann eine vertikale Position des Drehtellers veränderbar sein.
- Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine Position und/oder Orientierung eines Abschnitts des Ladekabels, insbesondere des Endabschnitts, und somit auch eine Position und/oder Orientierung des Ladesteckers zuverlässig und genau einstellbar ist. Durch die Kabelführungsrollen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Nachführung des Kabels, beispielsweise durch Ausübung einer Zugkraft am Ladestecker.
- In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Aufnahmemittel als Gewichtsausgleichseinrichtung ausgebildet. Die Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei auch als sogenannter Balancer bezeichnet werden. Die Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei an der vorhergehend erläuterten Haltestruktur befestigt, insbesondere aufgehängt sein. Ein freies und in seiner Position veränderliches Ende der Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei mit einem Abschnitt des Ladekabels oder mit dem Ladestecker verbunden sein. Die Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei insbesondere derart ausgelegt sein, dass in jeder vertikalen Position des Ladesteckers die auf den Ladestecker wirkende Gewichtskraft vollständig oder zu einem großen Teil reduziert wird. Somit kann in vorteilhafter Weise ein schwebender oder quasi schwebender Ladestecker bereitgestellt werden, der für einen Nutzer oder eine Hilfseinrichtung zur Positionierung einfach handhabbar ist.
- In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Aufnahmemittel als Tisch ausgebildet. Hierbei kann der Tisch eine Tischoberfläche zur Ablage eines Abschnitts des Ladekabels aufweisen. Die Auflagefläche kann hierbei mit einer reibungsarmen Beschichtung versehen sein.
- Eine Position und/oder Orientierung des Tisches kann hierbei veränderbar sein. Beispielsweise kann der Tisch auf einer entsprechenden Kipp- oder Dreheinrichtung gelagert sein. Vorstellbar ist beispielsweise eine Lagerung des Tisches über Viergelenke oder Drehgelenke. Auch kann der Tisch entlang mindestens einer Raumrichtung, beispielsweise der vorhergehend erläuterten Vertikalrichtung, in seiner Position veränderbar sein, beispielsweise durch eine entsprechend ausgebildete Hebeeinrichtung.
- Weiter kann der Tisch eine Durchgangsöffnung in einer Tischplatte aufweisen, durch die das Ladekabel von einem Bereich unterhalb des Tisches auf die Oberfläche des Tisches geführt werden kann. Weiter kann der Tisch eine Kabelführungseinrichtung, beispielsweise eine Rollenführung, aufweisen, um eine Kabelführung zu erleichtern.
- Insgesamt kann durch einen Tisch in vorteilhafter Weise ein großer Teil der Gewichtskraft aufgenommen werden, wobei gleichzeitig eine gute Handhabbarkeit gewährleistet wird.
- In einer weiteren Ausführungsform weist der Tisch mindestens ein weiteres Kabelführungsmittel auf oder bildet dieses aus. Durch das weitere Kabelführungsmittel ist ein Abschnitt des auf der Tischoberfläche aufliegenden Ladekabels führbar. Das weitere Kabelführungsmittel kann beispielsweise als Führungskeil ausgebildet sein. Dieser kann auf der Tischoberfläche angeordnet sein. Weiter kann der Führungskeil einen abgerundeten Abschnitt aufweisen, der an einen minimal zulässigen dynamischen Biegeradius oder an einen minimal zulässigen statischen Biegeradius des Ladekabels angepasst ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Kabelschlaufe auf der Tischoberfläche geführt werden.
- Alternativ kann das mindestens eine weitere Kabelführungsmittel als Führungsöse ausgebildet sein, die auf der Tischoberfläche angeordnet ist. Das Ladekabel kann sich hierbei durch eine Durchgangsöffnung der Kabelführungsöse erstrecken.
- Weiter kann eine Position des weiteren Kabelführungsmittels auf der Tischoberfläche in mindestens einer Raumrichtung veränderbar oder einstellbar sein, beispielsweise eine Position des vorhergehend erläuterten Führungskeils. Hierdurch kann insbesondere eine Länge des über den Tisch hinausragenden freien Endes des Ladekabels verändert werden.
- Hierdurch verbessert sich in vorteilhafter Weise die Handhabbarkeit bei der Betätigung des Ladesteckers.
- In einer weiteren Ausführungsform umfasst mindestens ein Aufnahmemittel ein Aufnahmeelement zur Aufnahme des Abschnitts des Ladekabels sowie ein Gegengewicht. Das Aufnahmeelement ist mit dem Gegengewicht derart mechanisch gekoppelt, dass das Aufnahmeelement und das Gegengewicht in der vertikalen Raumrichtung gegenläufig bewegbar sind. Das Aufnahmeelement kann mit dem Gegengewicht z.B. über ein Seil gekoppelt sein, welches über eine Umlenkrolle geführt wird.
- An dem Aufnahmeelement kann beispielsweise ein vorbestimmter Abschnitt des Ladekabels festgelegt, also fixiert sein. Hierdurch ergibt sich eine feste Länge des freien Endes des Ladekabels.
- Weiter kann das Aufnahmemittel ein Führungsmittel zur Führung der Bewegung des Aufnahmeelements in oder entgegen der vertikalen Raumrichtung umfassen. Wird das Aufnahmeelement zur Veränderung der vertikalen Position des Aufnahmeelements betätigt, so ist in vorteilhafter Weise nur ein geringer Teil der Gewichtskraft des Ladekabels aufzubringen, da der verbleibende Teil durch das Gegengewicht kompensiert wird.
- Weiter kann das Aufnahmemittel, also die Gesamtheit aus Aufnahmeelement und Gegengewicht, positionierbar gelagert sein, insbesondere entlang der verbleibenden Raumrichtungen positionierbar. Vorstellbar ist z.B., dass das Aufnahmemittel auf einem verschiebbaren Wagen angeordnet ist.
- Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Reduktion der Gewichtskraft des Ladekabels und somit eine einfachere Handhabung des Ladekabels.
- In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur aktiven Veränderung einer Position und/oder Orientierung zumindest eines Abschnitts des Ladekabels. Das Mittel zur aktiven Veränderung kann hierbei als von einem Aufnahmemittel verschiedenes Mittel, also separat von diesem/diesen, ausgebildet sein. Vorstellbar ist z.B., dass die Vorrichtung eine sogenannte Schwenkgabel umfasst, die drehbar an der vorhergehend erläuterten Haltestruktur oder an dem Bodenbereich gelagert ist und mit einem freien Ende eine Kraft auf das Ladekabel derart ausüben kann, dass die Position und/oder Orientierung des Abschnitts des Ladekabels verändert wird. Die Veränderung kann hierbei entlang und/oder um mindestens einer der vorhergehend erläuterten Raumrichtungen erfolgen. Das Mittel zur aktiven Veränderung kann hierbei aktorgestützt betrieben und/oder manuell betätigt werden.
- Umfasst die Vorrichtung die vorhergehend erläuterten Kabelösen, so kann das Mittel zur aktiven Veränderung der Position und/oder Orientierung derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass die Position und/oder Orientierung desjenigen Abschnitts des Ladekabels verändert werden kann, der zwischen den beiden Kabelösen angeordnet ist, die am dichtesten am freien Kabelende angeordnet sind. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine zuverlässige und einfache Reduktion der vorhergehend erläuterten Kippmomente und/oder Biegemomente am Ladestecker erfolgen.
- Weiter vorgeschlagen wird eine Anordnung, umfassend ein Ladekabel und eine Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen. Hierbei sind ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels durch ein oder mehrere Aufnahmemittel der Vorrichtung aufgenommen.
- Insbesondere kann auch ein Abschnitt des Ladekabels festgelegt sein. Hierbei kann auf die vorhergehenden Erläuterungen bezüglich eines festgelegten Abschnitts des Ladekabels verwiesen werden.
- Die Anordnung kann Bestandteil einer Ladestation zum Übertragen elektrischer Energie an ein Elektrofahrzeug sein. Die Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache Handhabung des Ladekabels beim Einstecken in eine Ladebuchse.
- Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker. Hierbei werden ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels durch ein oder mehrere Aufnahmemittel einer Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen aufgenommen.
- Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels in einer ersten Ausführungsform, -
2a eine schematische Seitenansicht eines Aufnahmemittels in einem ausgefahrenen Zustand, -
2b eine schematische Seitenansicht des in2a dargestellten Aufnahmemittels im eingefahrenen Zustand, -
3a eine schematische Vorderansicht der in1 dargestellten Vorrichtung in einem ersten ausgelenkten Zustand, -
3b eine schematische Vorderansicht der in1 dargestellten Vorrichtung in einem nicht ausgelenkten Zustand, -
3c eine schematische Vorderansicht der in1 dargestellten Vorrichtung in einem zweiten ausgelenkten Zustand, -
4 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform, -
5 eine schematische Draufsicht auf die in4 dargestellte Vorrichtung, -
6 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, -
7 eine schematische Draufsicht auf die in6 dargestellte Vorrichtung, -
8 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, -
9 eine Draufsicht auf die in8 dargestellte Vorrichtung, -
10 eine schematische Vorderansicht einer Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels in einer weiteren Ausführungsform, -
11 eine schematische Seitenansicht der in10 dargestellten Vorrichtung und -
12 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform. - Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
- In
1 ist eine Vorrichtung1 zur Halterung eines Ladekabels in einer ersten Ausführungsform schematisch dargestellt. Die Vorrichtung1 umfasst mehrere Kabelösen2 zur Aufnahme jeweils eines Abschnitts eines Ladekabels3 . Das Ladekabel3 weist an einem freien Ende einen Ladestecker4 auf. Die Kabelösen2 sind hierbei verdrehbar an Laufschlitten5 befestigt, die wiederum in und entgegen einer lateralen Raumrichtungy verschieblich an einer Laufschiene6 gelagert sind. Die Laufschiene6 bildet hierbei eine Haltestruktur für die Aufnahmemittel aus. Weiter dargestellt ist ein Balancer7 , der ebenfalls an der Laufschiene6 befestigt ist. An einem Seil8 des Balancers ist der Ladestecker5 ,z .B. über eine Öse, befestigt. - Weiter dargestellt ist ein Führungsrollenpaar
9 , welches zwei Kabelführungsrollen umfasst. Das Ladekabel ist hierbei zwischen den Kabelführungsrollen hindurchgeführt. Das Führungsrollenpaar9 ist an einem Ständer10 befestigt, der wiederum an oder in einem Bodenbereich11 befestigt ist. - Weiter dargestellt ist ein Referenzkoordinatensystem. Dieses umfasst eine vertikale Raumrichtung
z , die parallel zu einer auf das Ladekabel3 wirkenden Gewichtskraft, aber in eine entgegengesetzte Richtung, orientiert ist. Weiter dargestellt ist die laterale Raumrichtungy . Diese spannt mit einer longitudinalen Raumrichtungx (siehe z.B.3a) eine Ebene auf, die parallel zu einer Oberfläche des Bodenbereichs11 orientiert ist. Hierbei kann die longitudinale Raumrichtung eine Richtung sein, entlang derer ein Fahrzeug an einer Ladestation mit der vorgeschlagenen Vorrichtung1 vorbeifährt. Die laterale Raumrichtungy kann eine Richtung sein, die von der Ladestation zum Fahrzeug orientiert ist. - Weiter dargestellt ist ein ladesteckerfestes Koordinatensystem des Ladesteckers
4 . Eine zentrale LängsachsexK ist hierbei parallel zu einer Mittelachse des Ladekabels3 im Befestigungspunkt des Ladekabels3 am Ladestecker4 orientiert. Eine HochachsezK und eine QuerachseyK (nicht dargestellt) spannen hierbei eine Ebene auf, die orthogonal zu der zentralen AchsexK orientiert ist. - In einer Referenzausrichtung des Ladesteckers
3 kann die zentrale AchsexK parallel zur lateralen Raumrichtungy , die Hochachse zk parallel zur vertikalen Raumrichtungz und die Querachse parallel zur longitudinalen Raumrichtungx orientiert sein. - Ein Torsionsmoment bezeichnet nachfolgend ein Drehmoment, welches um die zentrale Achse
xK des Ladesteckers3 wirkt. Ein Kippmoment bezeichnet ein Moment, welches um eine QuerachseyK (siehe z.B.3a) wirkt. - Weiter ist in
1 eine Schwenkgabel12 dargestellt. Die Schwenkgabel12 ist hierbei an der Schiene6 drehbar befestigt, wobei ein Schwenkarm13 der Schwenkgabel12 um eine zur lateralen Raumrichtungy parallelen Achse verschwenkbar ist. Durch ein von Gabelzinken am Gabelende14 ausgebildeten Zwischenraum verläuft ein Abschnitt des Ladekabels3 . Somit dient die Schwenkgabel12 zum Verändern einer Position und/oder Orientierung des Abschnitts des Ladekabels3 . - In
2a ist eine schematische Seitenansicht des in1 dargestellten Führungsrollenpaars9 und des freien Endes des Ladekabels3 dargestellt. Das Führungsrollenpaar9 kann, z.B. über eine Linearantriebseinrichtung, entlang der vertikalen Raumrichtungz verschiebbar sein. Somit kann die vertikale Position des Führungsrollenpaares9 verändert werden. In2a ist ein ausgefahrener Zustand des Führungsrollenpaars9 dargestellt. In diesem ausgefahrenen Zustand wird das Ladekabel3 derart aufgenommen und geführt, dass der Ladestecker4 nicht die vorhergehend erläuterte Referenzausrichtung aufweist. - In
2b ist das Führungsrollenpaar9 in einem eingefahrenen Zustand dargestellt, wobei in diesem eingefahrenen Zustand der Verlauf des Ladekabels3 derart eingestellt ist, dass der Ladestecker4 die Referenzausrichtung einnimmt. - Somit bildet das verschiebbare Führungsrollenpaar ein Aufnahmemittel sowie ein Mittel zur Veränderung der Position und Orientierung des Ladekabels
3 . Die Position und/oder Orientierung des Ladesteckers4 ist hierbei in Abhängigkeit der einstellbaren vertikalen Position des vom Führungsrollenpaar9 aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels3 veränderbar. - In
3a ist eine schematische Vorderansicht der in1 dargestellten Vorrichtung in einem ersten ausgelenkten Zustand des Ladekabels3 dargestellt. In dem ersten ausgelenkten Zustand ist ein erster Verschwenkwinkel α eingestellt, der größer als der Verschwenkwinkel α in dem in3b dargestellten unausgelenkten Zustand des Ladekabels3 ist. Hierbei wird der Verschwenkwinkel um die vorhergehend erläuterte Rotationsachse der Schwenkgabel12 erfasst. In dem ersten verschwenkten Zustand ist der Verlauf des Ladekabels3 derart eingestellt, dass der Ladestecker4 nicht die Referenzausrichtung einnimmt, sondern um die in1 dargestellte zentrale AchsexK verdreht ist. Um den Ladestecker4 in diesem verschwenkten Zustand des Ladekabels3 in die Referenzausrichtung zu verdrehen, müsste ein entsprechendes Torsionsmoment durch einen Benutzer oder eine Hilfseinrichtung ausgeübt werden. - In
3b ist die Schwenkgabel12 in einem Ausgangszustand dargestellt, in welchem das Ladekabel3 nicht ausgelenkt ist. In diesem unausgelenkten Zustand des Ladekabels3 befindet sich der Ladestecker4 in seiner Referenzausrichtung. - In
3c ist die Schwenkgabel in einem weiteren verschwenkten Zustand dargestellt, wobei der Schwenkwinkel α kleiner als der in3b und3a dargestellte Schwenkwinkel, insbesondere negativ, ist. In diesem verschwenkten Zustand des Ladekabels3 befindet sich der Ladestecker ebenfalls nicht in der Referenzausrichtung. Insbesondere ist der Ladestecker4 um die zentrale SymmetrieachsexK (siehe1 ) verdreht, wobei die Verdrehungsrichtung der in3a dargestellten Verdrehungsrichtung entgegengesetzt orientiert ist. - Insgesamt kann durch das Verschwenken eines Abschnitts des Ladekabels
3 eine Orientierung, gegebenenfalls auch eine Position, des Ladesteckers4 in einer gewünschten Weise verändert werden. - In
4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Hierbei ist eine Kabelhalteeinrichtung15 dargestellt, die eine Steckerablageeinrichtung16 zur Ablage des Ladesteckers4 umfasst. Weiter umfasst die Vorrichtung1 eine Stütze46 , die an einem Bodenbereich11 befestigt ist. Weiter umfasst die Vorrichtung1 eine Kabelklemme17 , die einen Abschnitt des Ladekabels3 festlegt. Die Kabelklemme17 ist hierbei an einem Schlitten18 befestigt, der entlang der Stütze16 in und entgegen der vertikalen Raumrichtungz und in und entgegen der nicht dargestellten lateralen Raumrichtungy verschiebbar ist. Die Länge des Ladekabels3 von der Kabelklemme17 , welches ein erfindungsgemäßes Mittel zur Festlegung bildet, bis zum Ladestecker4 ist hierbei in Abhängigkeit einer zu erwartenden Höhe einer Ladebuchse über dem Bodenbereich11 und in Abhängigkeit eines minimal zulässigen dynamischen Biegeradius des Ladekabels3 gewählt. Ist der Ladestecker4 in der Steckerablageeinrichtung16 abgelegt oder in eine Ladebuchse eingesteckt, so ergibt sich ein durchhängendes freies Ende des Ladekabels3 . Die Höhe der Steckerablageeinrichtung16 über dem Fußbodenbereich kann hierbei der Höhe einer Ladebuchse über dem Fußbodenbereich entsprechen. - Weiter dargestellt ist eine Haltestruktur
19 , an der eine Seil-Feder-Einrichtung20 befestigt ist. An dieser Seil-Feder-Einrichtung20 ist wiederum ein Abschnitt des Ladekabels3 befestigt. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Aufnahme von Gewichtskraft des Ladekabels3 . - In
5 ist die in4 dargestellte Vorrichtung1 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Hierbei ist ein Verlauf des Ladekabels3 dargestellt, der sich beim Einstecken des Ladesteckers4 in eine nicht dargestellte Ladebuchse eines Elektrofahrzeugs einstellt. Hierzu wird der Ladestecker4 aus der Steckerablageeinrichtung16 entnommen und in der lateralen Raumrichtungy zum Fahrzeug geführt. Hierbei ist dargestellt, dass sich die Ausrichtung des Ladesteckers4 von der Entnahme aus der Steckerablageeinrichtung16 hin zum eingesteckten Zustand bezogen auf das Referenzkoordinatensystem verändert. Um die zur Veränderung benötigte Kraft/das benötigte Moment zu reduzieren, kann das Ladekabel3 in einem vortordierten Zustand durch die Kabelklemme17 festgelegt sein. Der Torsionswinkel im vortordierten Zustand kann insbesondere derart gewählt werden, dass das vorhergehend erläuterte Torsionsmoment und/oder Kippmoment in einer gewünschten Ausrichtung des Ladesteckers4 minimal ist. Beispielsweise kann die gewünschte Ausrichtung der Ausrichtung des Ladesteckers im eingesteckten Zustand entsprechen. Möglich ist es allerdings auch, dass die gewünschte Ausrichtung des Ladesteckers4 einer Ausrichtung entspricht, die sich zwischen der Ausrichtung des Ladesteckers4 im abgelegten Zustand und der Ausrichtung des Ladesteckers4 im eingesteckten Zustand einstellt. Die Zwischenausrichtung kann hierbei insbesondere eine Ausrichtung bezeichnen, die sich einstellt, wenn der Ladestecker4 aus der Steckerablageeinrichtung16 entnommen wird und hin zur Ladebuchse geführt wird. In diesem Fall kann/können jedoch ein Torsionsmoment und/oder ein Kippmoment im abgelegten Zustand und im eingesteckten Zustand von null verschieden sein. - In
6 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Die Vorrichtung1 umfasst einen Tisch21 , auf dessen Oberfläche22 ein Abschnitt des Ladekabels3 aufgelegt ist. Der Tisch21 ist hierbei auf einem Drehgelenk23 verkippbar gelagert. Die Verkippung kann hierbei um eine oder mehrere Raumrichtung(en) erfolgen. Weiter dargestellt sind Führungsösen24 zur Kabelführung auf der Oberfläche22 . Diese gewährleisten eine Kabelführung unter Einhaltung von Mindestbiegeradien des Ladekabels3 . Weiter dargestellt ist eine federbelastete Kabeltrommel25 . Eine Nachführung des Ladekabels3 kann durch Ausüben einer Zugkraftz .B. auf den Ladestecker4 erfolgen, wobei die Kabeltrommel25 weiteres Ladekabel3 freigibt. Ebenfalls dargestellt sind Führungsrollen25 , die ebenfalls zur Kabelführung dienen. - Der Verlauf des Ladekabels
3 , insbesondere der Verlauf auf der Oberfläche22 , kann hierbei derart eingestellt werden, dass der Ladestecker4 in einer gewünschten Weise vortordiert ist. - In
7 ist eine schematische Draufsicht auf die in6 dargestellte Vorrichtung1 dargestellt. Hierbei dargestellt sind Keilführungselemente27 , die ebenfalls zur Kabelführung auf der Oberfläche22 des Tisches21 dienen. Die Keilführungselemente27 sind hierbei derart ausgebildet, dass einerseits Mindestbiegeradien beim Verlauf des Ladekabels3 auf der Oberfläche22 eingehalten werden, andererseits jedoch eine problemlose Nachführung des Ladekabels3 gewährleistet wird. Insbesondere weisen die Keilelemente27 eine zumindest abschnittsweise abgerundete Führungsfläche auf, entlang derer das Ladekabel3 anliegend geführt wird. - Weiter dargestellt ist, dass der Tisch
21 eine Durchlassöffnung28 aufweist, durch die das Ladekabel3 von einer Unterseite des Tisches21 auf die Oberfläche22 geführt wird. - In den
6 und7 ist durch Pfeile dargestellt, dass der Ladestecker4 frei im Raum ausrichtbar ist. - In
8 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in6 dargestellten Ausführungsform ist anstelle der Kabeltrommel25 ein Kabelkorb29 vorgesehen. - In
9 ist eine schematische Draufsicht auf die in8 dargestellte Vorrichtung1 dargestellt. Dargestellt ist insbesondere ein Keilelement27 , welches entlang einer Raumrichtung, in diesem Falle der lateralen Raumrichtungy , verschiebbar ist. Weiter dargestellt ist eine Feder30 , die beim Verschieben des Keilelements27 entlang der Raumrichtung gespannt wird. Das verschiebbare Keilelement27 erleichtert hierbei in vorteilhafter Weise eine Nachführung des Ladekabels3 . Insbesondere wird das Herausziehen des Ladesteckers4 von der Oberfläche22 und somit die Längeneinstellung der über die Oberfläche22 herausragenden Kabelendes erleichtert. Durch die federbelastete Führung ergibt sich jedoch in vorteilhafter Weise, dass der Kabelverlauf auf der Oberfläche22 auch im verschobenen Zustand des Keilelements27 zuverlässig geführt wird. - In
10 ist eine schematische Vorderansicht einer Vorrichtung1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Ein Ladekabel3 wird hierbei über einen Tisch31 geführt, dessen vertikale Position veränderbar ist. Hierbei ist dargestellt, dass die Positionsveränderung des Tisches31 über einen Kniehebelmechanismus32 erfolgt, welcher durch eine Feder33 unterstützt wird. Weiter umfasst die Vorrichtung1 eine Kabelführungsrollenanordnung34 , in der Führungsrollen um einen aufgenommenen Abschnitt des Ladekabels3 umlaufend angeordnet sind. - Eine vertikale Position der Kabelführungsrollenanordnung
34 ist hierbei ebenfalls verstellbar. Hierzu ist ein Langloch35 vorgesehen, das sich entlang der vertikalen Raumrichtungz erstreckt und durch das das Ladekabel3 geführt ist. - Die Führungsrollenanordnung
34 ist mechanisch mit einem Hebel36 gekoppelt, dessen vertikale Position ebenfalls verändert werden kann. Bei der Veränderung der vertikalen Position wird der Hebel in einem Führungslangloch47 geführt, durch welches sich der Hebel erstrecken kann. Weiter kann der Hebel36 in Aufnahmelanglöcher37 eingeführt werden, um die vertikale Position des Hebels36 festzulegen. Die Aufnahmelanglöcher37 erstrecken sich hierbei quer zum Führungslangloch47 , insbesondere entlang der longitudinalen Raumrichtungx . Somit ergibt sich eine stufenweise Einstellbarkeit der vertikalen Position des Hebels36 und somit der Kabelführungsrollenanordnung34 . Ebenfalls dargestellt ist ein Drehteller38 , der zur Verkippung der Kabelführungsrollenanordnung34 dient. - In
11 ist eine schematische Seitenansicht der in10 dargestellten Vorrichtung1 dargestellt. Dargestellt sind Führungsrollen39 , die eine Kabelführung entlang des Tisches31 unterstützen. Durch Pfeile ist in11 angedeutet, dass der Ladestecker4 frei im Raum ausrichtbar und positionierbar ist. Insbesondere kann eine vertikale Position des Tisches31 und/oder der Kabelführungsrollenanordnung34 derart eingestellt werden, dass der Ladestecker4 in der Referenzausrichtung4 im Raum schwebend angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die auf das Ladekabel3 und den Ladestecker4 wirkende Gewichtskraft derart durch die Vorrichtung1 aufgenommen wird, dass der Ladestecker4 nicht aus der gewünschten Referenzausrichtung verdreht wird. - Die Nachführung des Ladekabels
3 kann hierbei, wie vorhergehend erläutert, aus einer Kabeltrommel, insbesondere einer federbelasteten Kabeltrommel, oder einem Kabelkorb gewährleistet werden. - In
12 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Auf einem Bodenbereich11 ist ein in longitudinaler Raumrichtungx und entlang der lateralen Raumrichtungy (nicht dargestellt) rollbarer Wagen40 vorgesehen. Auf dem Wagen40 ist eine Umlenkrolle41 gehaltert, wobei über die Umlenkrolle41 ein Zugelement42 , insbesondere ein Seil, geführt wird, welches ein Gegengewicht43 mit einem Aufnahmeelement44 für das Ladekabel3 koppelt. Das Aufnahmeelement44 ist hierbei mittels einer Führungseinrichtung45 entlang der vertikalen Raumrichtungz führbar gelagert, wobei ein Teil der Führungseinrichtung45 wiederum an dem Wagen40 gehaltert ist. Weiter dargestellt ist, dass das Ladekabel3 an einem Befestigungsabschnitt des Aufnahmeelements44 mittels einer Kabelklemme48 festgelegt ist. Die dargestellte Vorrichtung1 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Verschiebung des Aufnahmeelements44 entlang der vertikalen Raumrichtungz . Gestrichelt dargestellt ist eine weitere Position und Orientierung des Ladesteckers4 . Die beiden in12 dargestellten Positionen und Orientierungen des Ladesteckers4 veranschaulichen einen Bereich, in dem das freie Ende des Ladekabels3 ab der Kabelklemme48 frei bewegt werden kann. So kann die gestrichelt dargestellte Position und Orientierung des Ladesteckers4 zur Konfiguration des Ladekabels3 mit einem Ladestecker4 für eine aufrecht orientierte Ladebuchse verwendet werden. Die durch durchgezogenen Linien dargestellte Position und Orientierung des Ladesteckers4 kann zur Konfiguration des Ladekabels3 mit einem Ladestecker4 für eine flach liegende Ladebuchse verwendet werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Kabelöse
- 3
- Ladekabel
- 4
- Ladestecker
- 5
- Schlitten
- 6
- Führungsschiene
- 7
- Balancer
- 8
- Seil
- 9
- Führungsrollenanordnung
- 10
- Aufnahmemittel
- 11
- Bodenbereich
- 12
- Schwenkgabel
- 13
- Schwenkarm
- 14
- freies Ende der Schwenkgabel
- 15
- Kabelhalteeinrichtung
- 16
- Steckerablageeinrichtung
- 17
- Kabelklemme
- 18
- Schlitten
- 19
- Haltestruktur
- 20
- Feder-Seil-Einrichtung
- 21
- Tisch
- 22
- Oberfläche
- 23
- Drehgelenk
- 24
- Führungsöse
- 25
- Kabeltrommel
- 26
- Führungsrollen
- 27
- Keilelement
- 28
- Durchgangsöffnung
- 29
- Kabelkorb
- 30
- Feder
- 31
- Tisch
- 32
- Kniehebelmechanismus
- 33
- Feder
- 34
- Kabelführungsrollenanordnung
- 35
- Langloch
- 36
- Hebel
- 37
- Aufnahmelangloch
- 38
- Drehteller
- 39
- Führungsrollen
- 40
- Wagen
- 41
- Umlenkrolle
- 42
- Seil
- 43
- Gegengewicht
- 44
- Aufnahmeelement
- 45
- Führungseinrichtung
- 46
- Stütze
- 47
- Führungslangloch
- 48
- Kabelklemme
- z
- vertikale Raumrichtung
- x
- longitudinale Raumrichtung
- y
- laterale Raumrichtung
- xK
- zentrale Achse des Ladesteckers
- yK
- Querachse Achse des Ladesteckers
- zK
- Hochachse des Ladesteckers
Claims (12)
- Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels (3) mit einem Ladestecker (4), wobei die Vorrichtung (1) ein oder mehrere Aufnahmemittel zur Aufnahme zumindest eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst, wobei durch das eine oder die mehreren Aufnahmemittel zumindest ein Teil einer Gewichtskraft des Ladekabels (3) aufnehmbar ist, wobei das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet ist/sind, dass eine Position und Orientierung des Ladesteckers (4) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur Festlegung eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst, wobei mit dem Mittel zur Festlegung das Ladekabel in einem vortordierten Zustand festgelegt wird, wobei die Torsion des Ladekabels (3) im festgelegten Zustand derart gewählt ist, dass die durch die Torsion vorhandenen Momente die Position und/oder die Orientierung des Ladesteckers (4) hin zu einer Position und/oder Orientierung im eingesteckten Zustand verändern, wenn keine Gegenmomente auf den Ladestecker (4) wirken.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmemittel eine Veränderung einer Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels (3) zulässt und/oder dass durch das Aufnahmemittel eine Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels (3) aktiv veränderbar ist. - Vorrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Haltestruktur umfasst, wobei mindestens ein Aufnahmemittel als Kabelöse (2) zur Aufnahme eines Abschnitts des Ladekabels (3) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Kabelöse (2) an der Haltestruktur befestigt ist, wobei die Kabelöse (2) verdrehbar und/oder verschiebbar an der Haltestruktur befestigt ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel mindestens eine Kabelführungsrolle (9) umfasst. - Vorrichtung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Aufnahmemittel mehrere Kabelführungsrollen (34) umfasst, die um den aufgenommenen Abschnitt des Ladekabels (3) umlaufend angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel als Gewichtsausgleichseinrichtung ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel als Tisch (21) ausgebildet ist. - Vorrichtung nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (21) mindestens ein weiteres Kabelführungsmittel aufweist oder ausbildet, wobei durch das weitere Kabelführungsmittel ein Abschnitt des auf einer Tischoberfläche (22) aufliegenden Ladekabels (3) führbar ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel ein Aufnahmeelement (44) und ein Gegengewicht (43) umfasst, wobei das Aufnahmeelement (44) mit dem Gegengewicht (43) derart mechanisch gekoppelt ist, dass das Aufnahmelement (44) und das Gegengewicht (43) in einer vertikalen Raumrichtung (z) gegenläufig bewegbar sind. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur aktiven Veränderung einer Position und/oder Orientierung zumindest eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst. - Anordnung, umfassend ein Ladekabel und eine Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass das ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels (3) durch ein oder mehrere Aufnahmemittel der Vorrichtung (1) aufgenommen sind. - Verfahren zur Halterung eines Ladekabels (3) mit einem Ladestecker (4), wobei ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels (3) durch ein oder mehrere Aufnahmemittel einer Vorrichtung (1) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis10 aufgenommen werden.
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VOLKSWAGEN AG, DE Free format text: FORMER OWNER: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT, 38440 WOLFSBURG, DE Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT, 38440 WOLFSBURG, DE Owner name: KUKA DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT, 38440 WOLFSBURG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE BRESSEL UND PARTNER MBB, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: KUKA AG, 86165 AUGSBURG, DE; VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE Owner name: VOLKSWAGEN AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: KUKA AG, 86165 AUGSBURG, DE; VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE Owner name: KUKA DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: KUKA AG, 86165 AUGSBURG, DE; VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE BRESSEL UND PARTNER MBB, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VOLKSWAGEN AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE; VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE Owner name: KUKA DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE; VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE BRESSEL UND PARTNER MBB, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R006 | Appeal filed | ||
R007 | Decision rectified on appeal | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |