CN111742451A - 车辆的充电连接元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆(10)的用于与充电装置连接的充电连接元件(1),其包括:用于容纳电连接器(14)的充电插座(2),以及用于相对于车辆(10)的其它部件密封充电插座(2)的密封元件(3),其中,充电插座(2)具有第一卡锁元件(4)并且密封元件(3)具有第二卡锁元件(5),其中,所述第一卡锁元件(4)和所述第二卡锁元件(5)能够在多个不同的卡锁位置中相对彼此卡锁,以便防止充电插座(2)和密封元件(3)脱开,并且其中,通过不同的卡锁位置确定充电插座(2)与密封元件(3)之间的不同距离。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆的充电连接元件。充电连接元件用于将车辆与充电装置连接。为此,所述车辆尤其是电动车辆或插电式混合动力车辆。本发明还涉及一种这样的车辆,其包括充电连接元件。
背景技术
由现有技术已知一种充电插座(或充电盒),该充电插座构造用于与充电插头连接。这种充电插座固定在车辆上并且因此允许给车辆侧的电池充电。例如,这种充电插座由EP2525443B1已知。为了将充电插座设置在车辆上,需要将该插座相对于车身密封。为此,例如DE102012102419A1已知一种充电架,该充电架通过密封件相对于充电插座密封。在一种替代的使用情况中,充电插座可与密封件一起通过卡口闭锁件与充电罐相连接,该充电罐也容纳充电插座。
在已知的解决方案中不利的是,这些解决方案需要大的结构空间,以便能够施加公差补偿。正是在借助卡口闭锁件进行连接时,旋转运动也是始终必要的,从而仅能够实现圆形的形状。这尤其是在能够与不同的充电系统连接的组合充电插座中是不利的。
发明内容
本发明的任务是,提供一种用于与充电装置连接的充电连接元件,所述充电连接元件在制造和装配简单且成本低的同时具有小的结构空间。所述任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求的内容为本发明的多个优选的进一步改进方案。
因此,所述任务通过一种车辆的充电连接元件来解决。充电连接元件用于与充电装置连接。以这种方式,优选地车辆的电池是可充电的。这尤其是在车辆是电动车辆或插电式混合动力车辆时是有利的。充电连接元件包括充电插座和密封元件。充电插座用于容纳电连接器。充电插座例如可以具有插座和/或插头,该插头设置用于与充电装置连接。所述电连接器优选能够与车辆的电池连接,使得能够实现充电。所述密封元件设置用于将充电插座相对于车辆的其它部件密封。尤其是,密封元件用于相对于车辆的车身密封充电插座。此外特别有利地规定,通过密封元件能够实现车身与充电插座之间的公差补偿。充电插座有利地具有第一卡锁元件。密封元件有利地具有第二卡锁元件。第一卡锁元件和第二卡锁元件能够在多个不同的卡锁位置中相对于彼此卡锁。由此可以防止充电插座和密封元件的脱开。通过不同的卡锁位置确定充电插座与密封元件之间的不同距离。由此,通过仅必须将第一卡锁元件与第二卡锁元件卡锁,可简单且少花费地建立充电插座与密封元件之间的连接。通过多个不同的卡锁位置尤其可以进行公差补偿,因为可以调节充电插座与密封元件之间的距离,其中,同时在充电插座与密封元件之间产生牢固的连接。尤其是规定,充电插座和密封元件通过第一卡锁元件和第二卡锁元件的卡锁而形锁合地相互连接。
优选地,第一卡锁元件是卡锁凸起部并且第二卡锁元件是齿部。替代地规定,第一卡锁元件具有齿部并且第二卡锁元件具有卡锁凸起部。该卡锁凸起部能够卡锁在该齿部中。因此,通过齿部提供多个不同的位置,卡锁凸起部能够被卡锁在这些位置上。这导致了之前所描述的多个不同的卡锁位置的可能性。卡锁凸起部和齿部也可以简单地彼此定向,其中,尤其是使得可以将卡锁凸起部简单且少花费地设置在齿部的不同位置处。
优选地,所述齿部具有多个齿,其中,每个齿能够与所述卡锁凸起部卡锁。因此,卡锁位置由每个齿构成。因此,通过齿的数量能够调节卡锁位置的数量。此外优选地规定,通过各齿彼此间的距离能够调节充电插座与密封元件之间的距离的栅格化。因此可以确定,可以以何种精度调节充电插座与密封元件之间的距离。因此,尤其是可以实现最佳的公差补偿。
齿部有利地设置在槽的底面上。因此规定,槽的侧壁沿齿部延伸。有利地规定,槽的侧壁同时是齿部的侧面。通过槽的侧壁实现了对卡锁凸起部的引导。尤其是规定,卡锁凸起部具有这样的延伸部,使得该卡锁凸起部能够被引导穿过槽的两个侧壁。因此尤其是防止了卡锁凸起部和齿部的无意脱开。同时,通过卡锁凸起部和齿部卡锁,可简单且少花费地将充电插座与密封元件连接。
所述齿部特别有利地是锯齿齿部。因此,尤其是实现一种用于固定充电插座和密封元件的插接式棘轮系统。这意味着,第一卡锁元件和第二卡锁元件的卡锁、也就是说卡锁凸起部在齿部上的卡锁因此可以通过沿齿部引导卡锁凸起部来调节。在此,由于锯齿齿部,卡锁凸起部仅能在一个方向上沿齿部运动。由于卡锁不再可能进行相反的运动。特别有利地,卡锁凸起部同样以锯齿的形式构造。以这种方式尤其是可以缩小充电插座与密封元件之间的距离,但由于卡锁不会再次增大。因此,能够实现安全且可靠的公差补偿。
充电插座优选具有圆柱形内面。密封元件有利地具有圆柱形外面。圆柱形内面和圆柱形外面尤其是相互贴靠,其中,第一卡锁元件安装在圆柱形内面上并且第二卡锁元件安装在圆柱形外面上。圆柱形尤其是可以包括圆形的或椭圆形的横截面。因此,通过充电插座和密封元件的简单的彼此推入,可以实现安全和可靠的卡锁。因此可以简单且少花费地制造充电连接元件。
特别有利地规定,通过将圆柱形内面贴靠在圆柱形外面上避免了充电插座和密封元件垂直于中轴线的相对运动。这一方面能够实现密封元件的安全且可靠地密封,同时简化了充电连接元件的制造。因此,第一卡锁元件和第二卡锁元件仅必须沿一个方向(即沿中轴线的方向)作用。同时通过充电插座和密封元件贴靠的内面和外面防止充电插座和密封元件之间的相对运动。
充电插座有利地具有密封槽,密封元件的密封唇接合到该密封槽中。因此,密封是安全且可靠的。密封槽和密封唇尤其是围绕之前所述的中轴线环绕地构造。
密封元件有利地具有比充电插座小的弹性模量。因此,在制造充电连接元件时主要使密封元件变形。此外,密封元件可以简单且少花费地引起对车辆的其它部件、例如对车身的公差补偿。而充电插座用作用于容纳电连接器的刚性元件。
最后,本发明涉及一种车辆。该车辆包括如上所述的充电连接元件。在此规定,该车辆尤其是电动车辆或者插电式混合动力车辆,其中,通过充电连接元件能够给车辆的电池充电。所述电池尤其是高压存储器,通过该高压存储器能够为车辆的电动马达提供电能。
附图说明
本发明的其它细节、特征和优点由下面的说明和附图得出。其中:
图1示出根据本发明的一种实施例的车辆的充电连接元件的示意性分解示图,
图2示出根据本发明的所述实施例的车辆的充电连接元件的密封元件的示意性详细视图,
图3示出根据本发明的所述实施例的车辆的充电连接元件的充电插座的示意性详细视图,
图4示出根据本发明的所述实施例的车辆的充电连接元件的示意性剖面图,以及
图5示出根据本发明的一种实施例的车辆的示意性视图。
具体实施方式
附图1至4示意性地示出根据本发明的一种实施例的充电连接元件1的不同视图,该充电连接元件包括充电插座2和密封元件3。在此规定,充电插座设置用于容纳电连接器14(参见图5),其中,密封元件3设置用于相对于容纳充电连接元件的车辆10的车身密封充电插座2(参见图5)。此外,密封元件3有利地用作车辆10的车身与充电插座2之间的公差补偿。
为了尤其是能够实施上述公差补偿,充电插座具有第一卡锁元件4。密封元件包括第二卡锁元件5。规定,第一卡锁元件4和第二卡锁元件5能够相互卡锁。所述卡锁能够在不同的卡锁位置上实施,其中,每个卡锁位置确定充电插座与密封元件之间的不同距离。
所述第一卡锁元件4尤其是卡锁凸起部。所述第二卡锁元件5尤其是齿部。所述齿部包括多个齿11,其中,齿11优选与第一卡锁部件4的卡锁凸起部互补地构造。齿11尤其是具有锯齿形状。
齿11沿充电插座2和密封元件3的中轴线100延伸。因此,尤其是在充电插座2与密封元件3之间沿中轴线100的距离可以通过第一卡锁元件4和第二卡锁元件5的卡锁来确定。作为卡锁凸起部和/或齿部的特殊形状实现插接式棘轮系统。这意味着,充电插座2与密封元件3之间的距离可以始终减小,因为第一卡锁元件4的卡锁凸起部可以更换第二卡锁元件5的齿部的该卡锁凸起部所啮合的齿11。通过锯齿形状存在倾斜的面,第一卡锁元件4的卡锁凸起部可以在该倾斜的面上滑动。而在相反的方向上,第一卡锁元件4的卡锁凸起部的面平行地贴靠在第二卡锁元件5的齿11的面上。因此防止了充电插座2与密封元件3之间在该方向上的相对运动。由于仅可能减小充电插座2与密封元件3之间的距离,第一卡锁元件4和第二卡锁元件5的卡锁可以被用于实施公差补偿。因此,密封元件3优选被安装在充电插座2上,其中,第一卡锁元件4和第二卡锁元件5通过所述卡锁凸起部与其中一个齿11配合作用而卡锁。随后,密封元件3可被进一步推到充电插座2上,直至密封元件3贴靠在车辆10的部件上、例如贴靠在车身上。尤其是,密封元件3具有比充电插座2小的弹性模量。因此,密封元件3是能弹性变形的,由此尤其是由于弹性变形,夹紧是可能的。因此,可以实现密封元件3无间隙地贴靠在所述另一部件上、尤其是贴靠在车身上和贴靠在充电插座2的第一卡锁元件4上。在此,通过多个齿11确保如下卡锁位置可供使用,该卡锁位置引起充电插座2与密封元件3之间的对于夹紧所需的距离。
充电插座2和密封元件3有利地基本上圆柱形地构造并且围绕中轴线100延伸。尤其是规定,充电插座2具有圆柱形内面8并且密封元件具有圆柱形外面9。如果密封元件3和充电插座2被组装在一起,则尤其是实现圆柱形内面8贴靠在圆柱形外面9上。通过这种贴靠防止了充电插座2和密封元件3相对彼此垂直于中轴线100的运动。此外,通过第一卡锁元件4和第二卡锁元件5的卡锁防止了充电插座2和密封元件3平行于中轴线100至少在一个方向上的相对运动。所述一个方向尤其是充电插座2和密封元件3彼此脱开的那个方向。因此,通过第一卡锁元件4、第二卡锁元件5、圆柱形内面8和圆柱形外面9可有利地实现,充电插座2和密封元件3不能相对彼此运动。
第二卡锁元件5的齿部尤其是设置在槽6的底面上。槽6尤其是具有侧面7,其中,齿11在槽的两个侧面7之间延伸。以这种方式尤其是可以实现在齿11的边缘区域上存在止挡面。因此,第一卡锁元件4的卡锁凸起部可以在槽6的侧面7上被引导,以便始终与齿11接触。尤其是不能通过围绕中轴线100的相对旋转使密封元件3被置于相对于充电插座2的如下定向,在该定向中第一卡锁元件4关于围绕中轴线100的周向方向相对于第二卡锁元件5错开地设置。因此,能够安全且可靠地制造充电连接元件。
为了能够实现最佳的密封,充电插座2具有密封槽13。密封元件3的密封唇12接合到密封槽13中。因此,充电插座2通过密封元件3相对于车辆10的其它部件、尤其是车身密封。
图5示意性地示出根据本发明的一种实施例的车辆10。该车辆10包括如上所述的充电连接元件1。因此,充电连接元件1包括充电插座2,该充电插座通过密封元件3相对于车辆10的车身密封。同时,密封元件3构成车身与充电插座2之间的公差补偿。充电插座2具有至少一个电连接器14。通过电连接器14可以将充电装置连接到充电连接元件1上并且由此连接到车辆10上。
车辆10尤其是电动车辆或插电式混合动力车辆。车辆10的设置用于为电驱动马达提供电能的电池、尤其是高压存储器因此可以通过充电连接元件1被充电。为此,所述电池、尤其是高压存储器能够与充电插座2的至少一个电连接器14电连接。
通过充电连接元件1的这种简单的设计方案,一方面简化了充电连接元件1在车辆10上的装配。此外,相对于现有技术降低了充电连接元件1对车辆的结构空间需求。
附图标记列表
1 充电连接元件
2 充电插座
3 密封元件
4 第一卡锁元件
5 第二卡锁元件
6 槽
7 侧壁
8 圆柱形内面
9 圆柱形外面
10 车辆
11 齿
12 密封唇
13 密封槽
14 电连接器
100 中轴线
Claims (10)
1.车辆(10)的用于与充电装置连接的充电连接元件(1),其包括:
——用于容纳电连接器(14)的充电插座(2),以及
——用于相对于车辆(10)的其它部件密封充电插座(2)的密封元件(3),
——其中,所述充电插座(2)具有第一卡锁元件(4),并且密封元件(3)具有第二卡锁元件(5),
——其中,所述第一卡锁元件(4)和所述第二卡锁元件(5)能够在多个不同的卡锁位置中相对彼此卡锁,以便防止充电插座(2)和密封元件(3)脱开,并且
——其中,通过不同的卡锁位置确定充电插座(2)与密封元件(3)之间的不同距离。
2.根据权利要求1所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述第一卡锁元件(4)具有卡锁凸起部并且所述第二卡锁元件(5)具有齿部,或者第一卡锁元件(4)具有齿部并且第二卡锁元件(5)具有卡锁凸起部,其中,所述卡锁凸起部能够卡锁在所述齿部中。
3.根据权利要求2所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述齿部具有多个齿(11),其中,每个齿(11)都能与卡锁凸起部卡锁,并且其中,卡锁位置由每个齿(11)构成。
4.根据权利要求2或3所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述齿部设置在槽(6)的底面上,其中,槽(6)的侧壁(7)构造用于引导卡锁凸起部。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述齿部是锯齿齿部。
6.根据前述权利要求中任一项所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述充电插座(2)具有圆柱形内面(8),并且所述密封元件(3)具有圆柱形外面(9),其中,所述圆柱形内面(8)和所述圆柱形外面(9)相互贴靠,并且其中,第一卡锁元件(4)安装在圆柱形内面(8)上并且第二卡锁元件(5)安装在圆柱形外面(9)上。
7.根据权利要求6所述的充电连接元件(1),其特征在于,通过将圆柱形内面(8)贴靠在圆柱形外面(9)上避免了充电插座(2)和密封元件(3)垂直于圆柱形内面(8)和圆柱形外面(9)的中轴线(100)的相对运动,其中,尤其是通过第一卡锁元件(4)和第二卡锁元件(5)防止充电插座(2)和密封元件(3)平行于中轴线(100)的相对运动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述充电插座(2)具有密封槽(13),密封元件(3)的密封唇(12)接合到所述密封槽中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的充电连接元件(1),其特征在于,所述密封元件(3)具有比充电插座(2)小的弹性模量。
10.车辆(10),其包括根据前述权利要求中任一项所述的充电连接元件(1)。
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