AT514219A1 - Elektrostecker mit Steckdose - Google Patents

Elektrostecker mit Steckdose Download PDF

Info

Publication number
AT514219A1
AT514219A1 ATA368/2013A AT3682013A AT514219A1 AT 514219 A1 AT514219 A1 AT 514219A1 AT 3682013 A AT3682013 A AT 3682013A AT 514219 A1 AT514219 A1 AT 514219A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
plug
contacts
socket
electrical
electrical connector
Prior art date
Application number
ATA368/2013A
Other languages
English (en)
Other versions
AT514219B1 (de
Inventor
Herwig Dipl Ing Haböck
Manfred Dipl Ing Dr Peska
Original Assignee
Herwig Dipl Ing Haböck
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Herwig Dipl Ing Haböck filed Critical Herwig Dipl Ing Haböck
Priority to ATA368/2013A priority Critical patent/AT514219B1/de
Publication of AT514219A1 publication Critical patent/AT514219A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT514219B1 publication Critical patent/AT514219B1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/193Means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling part, e.g. zero insertion force or no friction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/82Coupling devices connected with low or zero insertion force
    • H01R12/85Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures
    • H01R12/853Fluid activated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/005Electrical coupling combined with fluidic coupling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/633Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only
    • H01R13/637Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only by fluid pressure, e.g. explosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00Two poles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Der Ein und - Aussteckvorgang ist bei Elektrosteckern, die fürhohe Srombelastung ausgelegt sind, mit hohem Kraftaufwandverbunden. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,schwächeren oder einarmig behinderten Personen denSchnellladevorgang an Stromzapfsäulen in einfacher Weise zuermöglichen.Ein Lösung der Problematik wird mit der vorliegenden Erfindungdurch die zylindrische Ausbildung der Elektrokontakte (5, 6)ermöglicht, sodass der Elektrostecker (1) in jeder Position in diekorrespondierende Elektrosteckdose ein und - ausgesteckt werdenkann. Erfindungsgemäß berühren sich während dieses Vorgangesdie Kontakte (5,6) von Elektrostecker (1) und Elektrosteckdose nurschwach, sodass kein Kraftaufwand dafür erforderlich ist.Hingegen werden während des Ladevorganges über einpneumatisches Ventilsystem durch einen Expansionbalg (12) dieElektrokontakte (5, 6) des Elektrosteckers (1) gegen die Elektrokontakte (5, 6)der Elektrosteckdose gepresst, woraus der notwendige guteKontakt und ein fester Sitz in der Elektrosteckdose resultiert.Die Beendigung des Ladevorganges erfolgt durch Ablassen desÜberdrucks aus dem Expansionsbalg (12) mittels eines amElektrostecker (1) befindlichen Belüftungsknopfes (8).

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrostecker mit Steckdose, geeignet für hohe Stromstärken, vorzugsweise zum Aufladen von elektrischen Energiesammlern von mit elektrischer Energie angetriebenen Fahrzeugen, wobei wegen der Anforderung einer Sehne1ladung und des daher notwendigen hohen Stromflusses die elektrischen Kontakte großflächig ausgebildet sind und zur sicheren Kontaktierung zusätzlich mechanisch, vorzüglich durch pneumatische Expansion eines Balges (Expansionsbalg), an die Gegenkontakte einer Elektrosteckdose angepreßt werden. Dadurch kommt ein zweiter erfindungsgemäßer Aspekt nähmlich die Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen des Elektrosteckers während des Ladevorganges aus der Steckdose zum Tragen.
Aus der WO 2011/157841 Al ist eine Sicherung des Steckers in der Steckdose durch eine mechanische Verriegelung bekannt.
Eine geeignete pneumatische Einrichtung des Steckers steuert den Expansionszustand des Balges beim Ein und - Ausstecken, sowie im Zustand des Stromflusses* Das bedeutet, dass nur während des Ladevorganges der Balg expandiert ist und Druck auf die Kontakte ausgeübt wird. Dadurch wird eine Problematik die bei großen Elektrosteckern meist auftritt, nähmlich dass infolge der Klemmwirkung der federnden Kontakte erhebliche Kraft zur Bedienung notwendig ist umgangen und ein weiterer der Erfindung innewohnender Vorteil gegeben ist, nämlich der auch schwächeren Personen erlaubt, den Stecker mühelos zu bedienen.
Eine weitere, wesentliche Weiterbildung der Erfindung besteht darin dass, der Stromfluß erst dann freigegeben wird, wenn der Stecker vollständig in die Steckdose eingeführt ist. Dazu ist es notwendig, dass der Steckerböden dem entsprechend geformten Gegenbereich der Steckdose soweit genähert wird, dass entweder über einen Sensor z. B. optisch oder magnetisch ein Relais angesteuert wird, welches den Stromflüss ermöglicht, alternativ durch mechanische Betätigung eines Schaltkontaktes. Eine weitere SteuerungsmögliChkeit der Stromzu und - Wegschaltung kann über einen, an die zum Balg führende Gasleitung angeschlossenen einstellbaren Gasdruckschalter erfolgen,
Welcher mechanisch einen Stromtaster betätigt, der wenn der • · · · · · '« · · ···♦·♦· · · · ·· ♦· ·· · ··;·
Balg expandiert ist, die Steckerkontakte mit den Ladekabeln verbindet. Häufig werden Gasdruckschalter eingesetzt die über eingebaute Schaltkontakte verfügen, die bei Erreichen des vorgegebenen Einstelldruckes die Verbindung direkt zu den Kontakten hersteilen, oder dies über die Aktivierung eines Relais bewirken,
Eine für die erfindungsgemäßen Ausformungen des Elektrosteckers korrespondierende Steckdose ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zu dem Stecker passend geformte Kontakte aufweist, welche durch ihre Anordnung dem hohen Druck der Steckerkontakte, der während des LadeVorganges durch den Balg auf die Kontakte ausgeübt wird, standhalten. Dies wird dadurch erreicht, dass der zentrale Kontakt gegen den nach innen gerichteten Druck des inneren Steckerkontaktes durch einen druckstabilen Bereich der Steckdose gestützt wird. Der äußere Steckdosenkontakt liegt an einem rohrförmig ausgebildeten Kunststoffträger an, welcher an der Außenseite von einem dünnwandigen Zylinder aus Stahl gegen den nach außen gerichteten Druck des äußeren Steckerkontaktes absichert.
Eine Ladestation für Energiesammler die für die Anwendung des erfindungsgemäßen Elektrosteckers geeignet ist, muß neben den für den Ladebetrieb erforderlichen Komponenten auch einen Anschluß für Druckluft aufweisen, da erst die durch Druckluft bewirkte Expansion des Balges einen sicheren Kontakt herstellt, Sowie die Stromzuleitung aktiviert wird.
Der Einschaltpunkt für den Beginn der elektrischen Ladung wird durch einen einstellbaren Gäsdruckschalter im Stecker, der mit der DruckluftZuleitung am Balg verbunden ist gegeben. Der Ladevorgang kann ohne Schaltfunktionen an der Stromzapfsäule ausführen zu müssen, aufgrund erfindungsgemäßen Eigenschaften des Steckers, gestartet werden. Die Beendigung des Ladevorganges kann jederzeit durch hündische Betätigung des Entlüftungsventiles und Abziehen des Steckers aus der Steckdose erfolgen. Es ist also im einfachsten Fall der Anwendung der Erfindung keine Schaltfunktion an der Stromzapfsäule auszuführen. 2 3/22
In einer weiteren Weise der Handhabung des Ladesteckers kann, nachdem dieser in die Steckdose gesteckt ist, Druckluft und Stromzufuhr an der Stromzapfsäule an und. -abgestellt werden* Nach Abgabe einer gewählten Lademenge oder Vollladung, kann wenn eine entsprechende elektronische Einrichtungen in der Stromzapfsäule besteht, von dieser Strom und Druckluftzufuhr abgestellt werden.
In den beschriebenen Ausfprmungsweisen des Ladesteckers ist eine Betätigung des Entlüftungsventi1s im Stecker notwendig, um sicher den Restdruck im Balg zu entfernen. Dannach kann der Stecker eingesteckt, oder aus der Steckdose abgezogen werden.
Bei allen Ausformungen der Erfindung erfolgt die Absicherung, dass kein Stromfluß stattfinden kann bevor der Elektrostecker vollständig in die Steckdose eingeführt ist, dadurch, dass ein Gasdruckschalter der den Gasdruck im Balg registriert, keinen Kontakt zur Ladestation herstellt, bis nicht der eingestellte Gasdrucke im Balg erreicht ist.
Der Einschaltvorgang erfolgt über die Steuerung der Gaszuführung derart, dass beim Einschieben des Steckers der Steckerboden dem zentralen Mittelteil der erfindungsgemäßen Steckdose soweit genähert wird, dass dadurch der GasschieberansatzeS in den Steckerkörper geschoben wird und der Ventilkolben den Gaszustrom freigibt. Nach Erreichen des vorbestimmten Druckes im Balg, schaltet der Gasdruckschalter über ein Hochstromrelais den Strom zu den Steckerkontakten ab. Eine Abschaltung, bevor eine gewünschte Vollladung oder Stromäbgabemenge erfolgt ist, kann dadurch vorgenommen werden, indem das Belüftungsventil am erfindüngsgemäßen Stecker betätigt wird, Dadurch sinkt der Druck im Balg, der Gasdruckschalter schaltet darauf hin die Stromzufuhr ab. Mit dem Absinken des Überdruckes, hört der der Druck des Balges auf die Steckerkontakte auf , dadurch kann der Stecker leicht aus der Steckdose gezogen werden. Eine Feder im Gasschieber drückt den Steuerkolben in die Ausgangsposition wodurch die Zufuhr von Druckluft unterbunden wird. Im Anwendungsfall einer vorzeitigen Beendigung des Ladevorganges, wird auch die Möglichkeit/ an der Zapfsäule Druckluft und Strom abzuschalten, bestehen Und dann unter Betätigung des Entlüftungsventils am Stecker diesen aus der Steckdose zu ziehen. *··· ···· ♦ · · · » ·· 4 Für dem Umgang des Aufladens von Energiesammlern an einer ElekttöZapfsäule werden ähnliche Kriterien wie für das Auftanken an einer Flüssigtreibstoff-Zapfsäule erwartet, wie sichere und einfache Bedienbarkeit sowie kurzer Aufenthalt .
Diese Anforderungen werden in der beschriebenen Erfindung durch folgende vorteilhafte Funktionen, Wirkungen und Eigenschaften erfüllt:
Die in der Erfindung bevorzugt ausgeführte zylindrische AUsbildungsforni der elektrischen Kontakte ermöglicht große Kontaktflächen und somit hohe Stromstärken. Durch diese Ausformung der Kontakte ist auch jede Einsteckposition zwischen 0 und 360° um die Steckerachse möglich, daher muß nicht auf eine bestimmte Steckerposition geachtet werden, was zur Vereinfachung der Bedienung beiträgt.
Zur sicheren Kontaktierung werden im erfindungsgemäßen Stecker die Steckerkontakte, sobald der Stecker vollständig in die Steckerbuchse eingeführt ist, durch eine pneumatisch -mechanische Anordnung ah die Kontakte der Steckerbuchse angepreßt. Damit wird gleichzeitig bewirkt, daß der Stecker fest in der Buchse gehalten wird und ein Herausziehen während des Ladevorganges praktisch nicht möglich ist. Diese Sicherung ist notwendig, um eine hohe Kontaktfläche während der Ladestrom fließt zu gewährleisten, da bei zu geringer Kontaktfläche die Kontakte abbrennen könnten.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist daher dadurch gegeben, dass erst dann ein Stromfluß zugelassen wird, wenn der Stecker vollkommen in die Steckdose eingeführt ist und damit automatisch durch den expandierten Balg ein großflächiger Köntaktschluß gegeben ist.
Vorteilhaft für die Handhabung des Steckers erweist sich weiters, daß der für eine sichere Kontaktierung notwendige Anpressdruck nicht durch die klemmende Federwirkung der Kontakte erreicht wird, sonder durch den Druck der mittels des aufgeblasenen Balges erziehlt wird und erf indungsgemäß durch Entlüften des Balges der Druck auf die Kontakte aufgehoben werden kann. Dadurch wird der Vorgang des Ein und-Austeckens auch für weniger kräftige Personen leicht durchführbar. 4 5/22
Die Konstruktion des Elektrostecker weist ein einteiliges zylindrisches Gehäuse aus schlagzähem Kunststoff auf, das einen Bereich für die Aufnahme des Steckerkörpers, in Welchem die Elektrokontakte für die Ladung, das Schiebersystem für die Drückluftsteuerung, der einstellbare Druckluftschalter, das Entlüftungsventi1 und der Kontaktabschnitt mit den Kontakten sowie der Expansionsbalg implementiert sind, weiter einen Griffabschnitt ergonomischer Dimensionierung, durch welchen die elektrischen Leitungen zu den Kontakten, zum Gasdruckschalter und die Druckluftleitung zum Ventil geführt sind. Zur mechanischen Sicherung der genannten Leitungen ist im Bereich der Leitungseinführung in den Handgriff eine für den Elektrosteckers besonders zweckendsprechende Klemmeinrichtung vorgesehen.
Die elektrischen Leitungen sowie die Druckluftleitung sind zum Schutz und um das Eindringen von Feuchtigkeit in den Stecker zu vermeiden, mit einem, auf den Steckerhandgriff aufgeschrumpften dünnwandigen hoehflexibleh Schlauch umgeben. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elektrosteckers ist in den beiliegenden Zeichnungen ähnlich einem 32 A Kraftstromstecker dimensioniert und für eine Leistung von 30 kW und Stromstärken bis 600 A ausgelegt.
Ausführungen des erfindungsgemäßen Elektrosteckers für höhere oder niedrigere Leistungen, oder die geteilte Ausführung des Steckergehäuses, können je nach Anwendungsfal1 Vorteile bringen und sind leicht durchzuführen. Alternativ zur Verwendung des an der Ladestation angebrachten hier beschriebenen Elektrosteckers kann dieser auch mit einer Zuleitung am Elektrofahrzeug angebracht sein und mit einer an der Ladestation befindlichen Steckdose steckbar sein.
Unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen des Elektrösteckers werden dessen Ausführung und Funktion in der bevorzugten Ausformung beschrieben:
Fig.l Ein Elektrostecker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Seitenansicht mit Steckergehäuse, inneren und äußeren Steckerkontakten, Expansionsdbalg und Kabelansatz. » · · 1 * • · • · · • · * f · • • · • · · · • ·· • • ·· ·· · ♦ • · * ♦ · · »·
Fig. 2 Ein Elektrostecker gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt parallel zur Steckerachse und die dazu passende Steckdose.
Fig. 3 Der äußere Steckerkontakt gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht.
Fig.4 Ein Expansionsbalg mit Zuleitungsansatz gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht
Die der Erfindung gemäße Ausführung des Elektrostecker bietet größtmöglichen Schutz vor Fehlbedienung insoferne dass: 1. Nur bei vollständigem Einstecken des Stecker die Steckerbuchse das Einlaßventil geöffnet wird und erst dann der Expansionsbalg aufgeblasen wird. 2. Nur wenn nach Aufblasen des Balges der am Gasdruckschalter eingestellte Druck erreicht ist, wird der Strom zü den Kontakten zugeschaltet. 3. Solange der voreingestellte Druck im Balg herrscht kann der Stecker nicht abgezogen werden, eine Sicherung, dass nur Strom fließen kann, solange die volle Kontaktfläche am Stecker zur Verfügung steht 7/22 ·· ·· ···· «·»· · «Ο ♦ · · · · · · · · · • · · · · · · * φ
·· · · · · I 9 I ······« I · · ·· · · · · · ··· φ ·
Positionsliste
Elektrostecker 1
Gehäuse mit Griffteil 2
Ladekabel 3
Relaisleitung 4 äußerer Steckerkontakt 5 innerer Steckerkontakt 6
Druckluftleitung 7
Druckknopf für das Entlüftungsventil 8
Entlüftungsöffhung 9
Zuführungsöffnung für Kabel und Druckluft 10
Steckerkörper 11
Expansionsbalg 12
Zuleitungsrohr 13
Zuleitungsrohrdichtung 14
Entlüftungsventil 15
Ventilbuchse 16
Ventilkolben 17
Ventilkolbenansatz 18
Kolbenausrückfeder 19
Lagerbüchse 20
Ventilbuchsenhülse 21
Verbindungsrohr 22
Gasdruckschalter 23
Leitungsfixierungsteil 24
Verbindungsstecker 25
Steckdose 26
Steckdosenkörper 27 äußerer Steckdosenkontakt 28 innerer Steckdosenkontakt 29
Stahlzylinder 30 7 8/22 • · • · • · • * ·· * • · ·
Bei dem im Folgenden beschriebenen bevorzugten Ausformungsbeispiel der Erfindung werden für die Funktion notwendige Komponenten wie Gasdruckschalter und Klemmsicherung für Stromkabel in ihrer Position angegeben, sind aber nicht
Gegenstand der Erfindung.
Im Stecker selbst werden Gaszuleitung, Relais und - Ladekabel, sowie der diese außerhalb des Steckers gemeinsam umhüllende Schutzschlauch, der auch das Eindringen von Feuchtigkeit in den Stecker verhindern soll, in den anliegenden Zeichnungen nicht
In Fig.l ist ein erfindungsgemäßer ElektrosteGker (l)in perspektivischer Schrägansicht von vorne dargestellt, nähmlich das gesamte Gehäuse mit Griffteil (2) der Ladekabel (3) und Druckluftleitung (7) der Relaisleitungen (4) der äußere Steckerkontakt (5) der innere Steckerkontakt (6) und der steckdosenseitige Bereich des Expansionsbalges (12) der Druckknopf für das Entlüftungsventil (8) die Entlüftungsöffnung (9) eine Öffnung am Griffende (10) zur Einleitung der Kabel und
In Fig.2 ist ein zentraler Schnitt parallel zur Längsachse durch den Stecker (1) dargestellt mit dem alle Funktionselemente umgebenden Gehäuse (2) dem alle Funktionselemente tragenden Steckerkörper (11) dem äußeren Steckerkontakt (5) dem inneren Steckerkontakt (6)
Druckknopf für das Entlüftungsventi1 (8)die Entlüftungsöffnung (9) der Ventilbuchse (16) dem Ventilkolben(17) mit Ansatz (18) der Kolbenausrückfeder (19) der Ventilbuchsenhülse (21) der Lagerbüchse (20) dem Verbindungsrohr (22) dem Verbindungsstecker zur Relaisleitung (25) für die Verbindung zum Gasdruckschalter (23) die festeHälfte des Fixierungsteiles (24)der für die Sicherung der Ladekabel, der Relaisleitungen und der GasZuleitung dient.
Weiter wird in Fig.2 zu dem vorliegenden beschriebenen Ausführungsbeispiel des Elektrosteckers eine erfindungsgemäße korrespondierende Steckdose (26) im zentralen Schnitt gezeigt. 8 9/22 ·· • · ·· ι··· • * • · · ·· · · ·· tf M «
• · · · • · · · • · «
Der Steckdosenkörper (27) aus formstabilen Kunststoff tragt sowohl den äußeren Steckdosenkontakt (28) als auch den inneren Steckdosenkontakt (29). Der äußere rohrförmig ausgebildete Teil des Steckdosenkörpers wird von einem dicht anliegenden Stahlzylinder (30) umgeben.
Die Funktion des im aUsgesteckten Zustand dargestellten Elektrosteckers wird anhand der Schnittansichten von Fig. 2 erleutert.
Der Expansionsbalg (12) befindet sich aufgrund seiner Ausbildung in dieser Situation im zusammengezogenen Zustand, da der Ventilkolben (17) die Gaszufuhr zum Balg sperrt.
Demzufolge wird auch kein Druck auf die äußeren (5), (28) und inneren Kontakte (6), (29) ausgeübt.Damit ist das mühelose
Einstecken in die Steckdose (26) gewährleistet.
Dieser Zustand dauert solange an, solange nicht durch den Einsteckvorgang, wobei der zentrale Teil des Steckdosenkörper (27) den Ansatz des Ventilkolben (18) in den Steckerkörper (11) rückt.und damit der Ventilkolben (17) den Gaszustrom zum Balg (12) freigibt.
Ist der Stecker vollständig eingesteckt, beginnt die Gasfüllung des Balges (12), worauf dieser expandiert und sowohl die inneren (6) als auch die äußeren (5) Steckerkontakte gegen die Kontakte der Steckerbuchse (28), (29) gedrückt werden. Nachdem der vorgesehene Druck im Balg erreicht ist, wird der im Gasdruckschalter (23) eingebaute Kontakt geschlossen, über eine Relaisleitung (4) das Relais in der Stromzapfsäule betätigt und somit der Ladestrom eingeschaltet.
Die Beendigung des Ladevorganges kann direkt vom Stecker (1) eingeleitet werden, indem durch Drücken des Entlüftungsknopfes (8) das Entlüftungsventil (15) geöffnet und der Überdruck aus dem Balg (12) abgelassen, gleichzeitig der Gaszustrom abgesperrt wird und die Kontakte des Steckers (5) (6) nicht mehr an die Kontakte der Steckdose (28) (29) angepreßt werden.
Gleichzeitig schaltet der Gasdruckschalter (23) beim Unterschreiten des Schaltdruckes über das Relais in der Stromzapfsäule, welches den Kontakt zu den Ladekabeln herstellt,die Stromzufuhr zu diesen ab. 9 10/22
Jetzt kann der Stecker (1) leicht aus der Steckdose (26) gezogen werden. Dabei bringt die Kölbenäusrückfeder (19) den Ventilkolben (17) in die Absperrposition.
Der Ladevorgang an einer Stromzapfsäule wird in vielen Fällen ähnlich wie an einer Zapfsäule für Treibstoff ablaufen, wo über die TreibstoffZuleitung das Erreichen der Tankfüllung erkannt und der TreibstoffZufluß gestoppt wird. Im Falle einer Elektrotankstelle wird eben nach Abgabe einer bestimmten Strommenge Stromzufuhr und Druckluft abgeschaltet.

Claims (10)

  1. » «'V' :«· · · ·· »· «· ·
    ·· · 9 • · · • · · • · · • « · · ft 1. Elektrostecker (1) insbesondere für hohe Stromstärken ausgelegt, welche beim Laden von Energiesammlern auftreten, mit einem Gehäuse mit Griffbereich (2) wobei das Gehäuse einen Steckabschnitt mit dem äußeren und inneren Steckerkontakt (5) , (6) sowie zwischen diesen Kontakten befindlichen Expansionsbalg (12) aufweist, weiter einen Abschnitt in welchem sich der Steckerkörper (11) aus isolierendem Materieal befindet, der die Kontakte(5), (6) und den Expansionsbalg (12) trägt, das Druckluftsteuersystem bestehend aus einer Ventilbuchse (16) einem Ventilkolben (17) mit dem Ventilkolbenansatz (18) und der diesen führenden zugehörigen Lagerbüchse (20) der Kolbenausrückfeder (19) und Ventilbuchsenhülse (21) integriert ist das steckerinterne Gasleitungs und -Drucküberwachungssystem mit dem Verbindungsrohr (22) über welches das Zuleitungsrohr (13) zur Füllung des Expansionsbalges verbunden und ebenso der Gasdruckschalter angeschlossen ist, weiter eine Verbindung zwischen dem Zuleitungsrohr(13) zum Entlüftungsventil (15) besteht das Entlüftungsventil (15) welches bei Betätigung über den Druckknopf (8) gleichzeitig die Gaszufuhr absperrt und den Überdruck aus Expansionsbalg (12) abläßt der Abschnitt des Gehäuses (2) mit dem Griffteil zur Durchführung der Ladekabel (3)der Relaisleitungen (4) der Druckluftleitung und dem Leitungsfixierungsteil (24) die Steckdose (26) welche einen Steckdosenkörper (27) aus isolierendem Material aufWeist dem äußeren Kontakt (28) dem inneren Kontakt (29) sowie die äußeren kontaktragenden Bereich des Steckdösenkörper (27) umfassende Stützeinrichtung (30) dadurch gekennzeichnet, 11 12 / 22
    • · « · · · φ *··· »· ·« · ·♦ · '·. • · ·
    dass ein, mittels Gas vorzüglich Druckluft aufblasbarer Expansionsbalg (12) die im Steckabschnitt befindlichen Elektrokontakte (5), (6) des Elektrostecker (1) gegen die Kontakte (28), (29) der Steckdose (26) preßt und erst bei Erreichen eines, mittels eines Gasdruckschalters (23) einstellbaren Druckes, Ström über die Kontakte fließen kann.
  2. 2. Elektrostecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die mechanische Betätigung des Ventilkolben (17) durch den VentilkOtbenansatz (18) der Gasflüß zum Expansionsbalg (12) freigegeben oder gesperrt wird.
  3. 3. Elektrostecker nach Anspruch l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruckschalter(23) im Elektrostecker (1) bei Erreichen des eingestellten Druckes im Expansionsbalg (12) direkt durch eigene Kontakte den Stromfluß zu den Kontakten (5), (6) hersteilt.
  4. 4. Elektrostecker nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruckschalter (23) über ein im Elektrostecker (1) befindliches Relais den Stromfluß zu den Kontakten (5), (6) ermöglicht.
  5. 5. Elektrostecker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ein durch den Gasdruckschalter (23) aktivierte Relais, welches den Stromfluß zu den Kontakten (5), (6) herstellt, auch außerhalb des Elektroschalters (1) positioniert sein kann.
  6. 6. Elektrostecker nach den Ansprüchen 1 bis 4, oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Druck, welchen der Expans ionsbalg (12) auf die Steckerkontakte (5), (6) sowie Elektrodosenkontakte (28), (29) ausübt, eine Sicherung gegen ein Herausziehen des Elektrosteckers (1) aus der Steckdose (25) resultiert.
  7. 7. Elektrostecker nach den Ansprüchen 1 bis 4, oder 5, und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrokontakte (5), (6) eine Teilung aufweisen und auch im Steckerkörper(11) für ihre Kontaktierungsfunktion den hinreichenden Bewegungsraum haben. 12 13 / 22 ·* · · · · · · *999 · * · 9 9 9 * · · · 9 * · · · » « ·· 9 9 ·« • I t · 9 9 9 • *9 ·« · 9 • · 9 • · 9 • · 9 99 9 • 9
  8. 8. Elektrostecker nach den Ansprüchen 1 bis 4, oder 5, sowie 6, und 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung des Entlüftungsventi1s durch den Druckknopf (8) der Überdruck aus dem Expansionsbalg (12) abgelassen wird und gleichzeitig der Zustrom von Druckluft durch das Absperren des Verbindungsrohres (22) zum Expansionsbalg (12) verhindert wird.
  9. 9. Elektrostecker nach den Ansprüchen 1 bis 4, oder 5, und 6 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Betätigung des Entlüftungsventi1s (15) der Gasdruckschalter (23) die Stromzufuhr zu den Kontakten (5), (6) unterbricht, diese aufgrund ihrer Elastizität in ihre Ausgangsläge zurückkehren und damit der Elektrostecker (1) aus der Steckdose (26) gezogen werden kann,
  10. 10. Elektrostecker nach den Ansprüchen 1 bis 4, oder 5, sowie 6 bis 8, und 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (8) für die Betätigung des Entlüftungsventi1s (15) derart ergonomisch positioniert ist, wodurch alle Aktionen die zur Bedienung des Elektrosteckers und damit des Ladevorganges notwendig sind, mit einer Hand durchgeführt werden können. 13 14/22
ATA368/2013A 2013-05-02 2013-05-02 Elektrostecker mit Steckdose AT514219B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA368/2013A AT514219B1 (de) 2013-05-02 2013-05-02 Elektrostecker mit Steckdose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA368/2013A AT514219B1 (de) 2013-05-02 2013-05-02 Elektrostecker mit Steckdose

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT514219A1 true AT514219A1 (de) 2014-11-15
AT514219B1 AT514219B1 (de) 2016-08-15

Family

ID=51862711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA368/2013A AT514219B1 (de) 2013-05-02 2013-05-02 Elektrostecker mit Steckdose

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT514219B1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017210353A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-27 Audi Ag Ladekabelvorrichtung
DE102017222872A1 (de) * 2017-12-15 2019-06-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladestecker zur Kopplung mit einer korrespondierenden Verbindungsvorrichtung und zur Übertragung elektrischer Energie
DE102023102624A1 (de) 2023-02-02 2024-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladestecker, Ladebuchse und Ladedosen-Ladestecker-System bestehend aus einem solchen Ladestecker und einer solchen Ladebuchse für ein Kraftfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978666A (en) * 1957-05-27 1961-04-04 Ibm Fluid pressure connector for printed circuit card
EP0313754A1 (de) * 1987-10-29 1989-05-03 Siemens Nixdorf Informationssysteme Aktiengesellschaft Steckverbindung mit Klemmvorrichtung
US5762504A (en) * 1995-12-21 1998-06-09 Nec Corporation Electric connection unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978666A (en) * 1957-05-27 1961-04-04 Ibm Fluid pressure connector for printed circuit card
EP0313754A1 (de) * 1987-10-29 1989-05-03 Siemens Nixdorf Informationssysteme Aktiengesellschaft Steckverbindung mit Klemmvorrichtung
US5762504A (en) * 1995-12-21 1998-06-09 Nec Corporation Electric connection unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017210353A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-27 Audi Ag Ladekabelvorrichtung
DE102017210353B4 (de) 2017-06-21 2023-04-13 Audi Ag Ladekabelvorrichtung
DE102017222872A1 (de) * 2017-12-15 2019-06-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladestecker zur Kopplung mit einer korrespondierenden Verbindungsvorrichtung und zur Übertragung elektrischer Energie
DE102023102624A1 (de) 2023-02-02 2024-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladestecker, Ladebuchse und Ladedosen-Ladestecker-System bestehend aus einem solchen Ladestecker und einer solchen Ladebuchse für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
AT514219B1 (de) 2016-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007038210B4 (de) Netzanschlussstecker und Staubsauger mit Netzanschlussstecker
EP2043202A1 (de) Elektrische oder optische Steckverbindung
DE102007010515B3 (de) Elektrischer Stecker sowie elektrische Steckkontaktanordnung
DE102012100235B4 (de) Kabelstecker mit Abdeckeinrichtung
EP2925556B1 (de) Laden eines elektrischen energiespeichers eines elektrofahrzeugs an einer steckdose mit reduktion des ladestroms nach ausfall und wiedereinsetzen der stromversorgung
WO2009156206A1 (de) Kabeltülle für handwerkzeugmaschine
AT514219B1 (de) Elektrostecker mit Steckdose
AT12232U1 (de) Gehäuse mit elektrischer anschlussvorrichtung
DE202013009554U1 (de) Elektrische Steckverbindung
DE2618360C3 (de) Sicherungssockel mit eingebautem Schalter
DE102012020641A1 (de) Adapter und Stecker zur Verbindung mit dem Adapter
EP2504890A1 (de) Leicht zu reinigender steckverbinder
WO2013044403A1 (de) Steckkupplung
DE102018123314B4 (de) Kraftfahrzeug-Ladeanordnung
DE102021122279B4 (de) Steckeinrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Steckeinrichtung
EP3549816B1 (de) Lösevorrichtung für einen hochvoltstecker
EP0617482B1 (de) Netzkabelsteckanschluss
DE102017008167A1 (de) Elektrische Verbindungsanordnung
EP3471219B1 (de) Stecksystem und stecker zum herstellen einer elektrischen steckverbindung
DE202011101336U1 (de) Injektorauszieher
EP3067995A1 (de) Steckverbinderteil mit einem verriegelungselement
WO2012020114A1 (de) Steckdosenanordnung
DE112013007078T5 (de) Gerät und Verfahren zum Erfassen von Strom und Abtrennen eines Stromkreises
DE29717282U1 (de) Vorrichtung zum Ausrücken eines Steckers aus einer Steckdose
AT410617B (de) Löse- bzw. abziehvorrichtung für elektrische steckverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20190502

NFJG Reinstatement after late payment of annual fees

Effective date: 20200304

MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20200502