DE102011050998A1

DE102011050998A1 - Verriegelungsvorrichtung für elektrische Ladekabel

Info

Publication number: DE102011050998A1
Application number: DE102011050998A
Authority: DE
Inventors: Igor Gorenzweig; Stefan Mönig
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN103648835A; CN103648835B; EP2718140A2; US9505312B2; US20140210410A1; WO2012168488A2; EP2718140B1; WO2012168488A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verriegelungsvorrichtung (10) zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers (22) von einem Ladekabel, insbesondere für ein Fahrzeug, an einer Ladekabelbuchse mit zumindest einem beweglichen Sperrmittel (15), insbesondere in Form eines Sperrbolzens, das zur mechanischen Verriegelung des Ladekabelsteckers (22) mit der Ladekabelbuchse dient, wobei das Sperrmittel (15) zumindest eine Verriegelungsstellung (II), in welcher der Ladekabelstecker (22) durch das Sperrmittel (15) verriegelbar ist, und eine Entriegelungsstellung (I), in welcher der Ladekabelstecker (22) durch das Sperrmittel (15) freigebbar ist, aufweist und einem elektromechanischen Antrieb (13), der das Sperrmittel (15) antreibt, wodurch ein Wechsel zwischen der Verriegelungsstellung (II) und der Entriegelungsstellung (I) erzeugbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest ein Überlastmittel zwischen dem Ladekabelstecker (22) und der Ladekabelbuchse vorgesehen ist, wodurch der Ladekabelstecker (22) von der Ladekabelbuchse in der Verriegelungsstellung (II) bei Gewalteinwirkung trennbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Verriegelungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers von einem Ladekabel, insbesondere für ein Fahrzeug, an einer Ladebuchse gerichtet. Derartige Verriegelungsvorrichtungen weisen zumindest ein bewegliches Sperrmittel, insbesondere in Form eines Sperrbolzens auf, das zur mechanischen Verriegelung des beweglichen Teils dient, wobei das Sperrmittel zumindest eine Verriegelungsstellung, in welcher das bewegliche Teil durch das Sperrmittel verriegelbar ist, und eine Entriegelungsstellung, in welcher das bewegliche Teil durch das Sperrmittel freigebbar ist, vorhanden ist. Des Weiteren ist ein elektromechanischer Antrieb vorgesehen, der das Sperrmittel antreibt, wodurch ein Wechsel zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung erzeugbar ist. In der Regel ist das erwähnte Sperrmittel und der Antrieb in einem Gehäuse für die Verriegelungsvorrichtung angeordnet.
Derartige Verriegelungsvorrichtungen mit einem Ladekabelstecker werden im Bereich von Fahrzeugen, insbesondere für Elektrofahrzeuge eingesetzt, um beim Aufladen der elektischen Energiespeicher der Fahrzeuge eine sichere und geschützte Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Fahrzeug herzustellen, indem das Ladekabel mit dem Ladekabelstecker am Fahrzeug gesichert ist. Hierzu ist zumindest am Fahrzeug eine entsprechende Ladekabelbuchse vorgesehen, um dann das Fahrzeug mit einer externen Ladestation als Energiequelle verbinden zu können. Dabei möchte man verhindern, dass einerseits das Ladekabel gestohlen werden kann oder aber der Ladevorgang von Dritten unterbrochen wird, die dann die Energie aus dem Ladekabel zweckentfremden und gegebenenfalls ein fremdes Fahrzeug aufladen. Zu diesem Zweck sind derartige Verriegelungsvorrichtungen zwischen dem Ladekabelstecker und der entsprechenden Ladebuchse am Fahrzeug, die insbesondere über die Fahrzeugelektronik angesteuert werden, oder zwischen dem Ladekabelstecker und der entsprechenden Ladebuchse an der Ladestation vorgesehen. Hierbei kann man sich insbesondere das Sicherheitssystem des Fahrzeugs, wie der elektrischen Zentralverriegelung oder der Wegfahrsperre, zu nutzen machen. Allerdings dauert der Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers bei Elektrofahrzeugen deutlich länger als ein vergleichbarer Tankvorgang bei erdölbetriebenen Fahrzeugen. Aus diesem Grund ist es kaum möglich, für einen Benutzer des Fahrzeugs, das gesamte Ladeverfahren persönlich zu kontrollieren. Folglich wird dieser Ladevorgang durch das elektrische Ladekabel auch unbeabsichtigt stattfinden.
Aus der Druckschrift DE 10 2009 030 092 A1 ist ein Ladekabelstecker für Elektrofahrzeuge bekannt, der über eine derartige Verriegelungsvorrichtung mit entsprechenden Verriegelungsmitteln mechanisch verriegelt wird. Dabei fahren automatisch zwei Sperrmittel in die dafür vorgesehenen Öffnungen im Ladekabelstecker ein, wenn dieser mit der Ladebuchse des Fahrzeugs verbunden ist. Auf diese Art und Weise ist der Ladekabelstecker am Fahrzeug gegen unbefugtes Entfernen mechanisch gesichert.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass die elektrische Verbindung zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug während des Ladeverfahrens nicht permanent durch den Benutzer gesichert ist. So kann z. B. durch einen Unfall eine ungewollte Gewalteinwirkung auf das Ladekabel stattfinden, indem z. B. ein Fahrradfahrer, ein Fußgänger oder dergleichen das Ladekabel übersieht und dieses in seiner Bewegung mitreißt. Hierdurch kann der Ladekabelstecker aus seiner Ladekabelbuchse im Fahrzeug oder an den Ladestationen herausgerissen werden. Üblicherweise werden hierbei Teile des Ladekabels oder der jeweiligen Verriegelungsvorrichtung zerstört, so dass die Gefahr von einem elektrischen Schlag oder einem elektrischen Kurzschluss gegeben ist. Außerdem kann sich das Ladekabel aus dem Ladekabelstecker herausreißen, da diese Verbindung in der Regel nicht für mechanische Belastungen ausgelegt ist. Auch hierbei kann es zu den zuvor beschriebenen Problemen kommen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Ladeverfahren eben auch an öffentlichen und ggf. schlecht beleuchteten Stellen stattfindet, die für Dritte zugänglich sind. Außerdem soll auch vermieden werden, dass unbefugte Dritte durch ein gewaltsames Entfernen des Ladekabelsteckers aus der Ladekabelbuchse tödliche Gefahren erleiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verriegelungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers an einer Ladekabelbuchse zu schaffen, das eine Trennung des Ladekabelsteckers bei einer Gewalteinwirkung ohne die Gefahr eines elektrischen Schlages oder eines elektrischen Kurzschlusses ermöglicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Verriegelungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1, insbesondere aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils gelöst. Ebenfalls wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Verfahren zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers an einer Ladekabelbuchse gemäß dem Anspruch 16, insbesondere aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren dargestellt.
Erfindungsgemäß ist es bei der Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff von Anspruch 1 vorgesehen, dass zumindest ein Überlastmittel zwischen dem Ladekabelstecker und der Ladekabelbuchse vorgesehen ist, wodurch der Ladekabelstecker von der Ladekabelbuchse in der Verriegelungsstellung (II) bei Gewalteinwirkung trennbar ist.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass auch zwei oder mehrere Sperrmittel bei der Verriegelungsvorrichtung vorhanden sein können. Im Sinne dieser Erfindung kann die Verriegelungsvorrichtung sowohl am Fahrzeug als auch an der Ladestation vorgesehen sein.
Im nachfolgenden Text wird immer davon ausgegangen, dass sich der Ladekabelstecker aus der Ladekabelbuchse ausschließlich durch eine Gewalteinwirkung trennen soll, wobei zuvor jedoch der Ladekabelstecker mechanisch mit der Ladekabelbuchse, insbesondere über das Sperrmittel verbunden ist. Die erwähnte Gewalteinwirkung wirkt von außen auf das Ladekabel, insbesondere auf einen der entsprechenden Ladekabelstecker. Das Ladekabel selbst kann insbesondere mit zwei Ladekabelsteckern versehen sein, die mit entsprechenden Ladekabelbuchsen in der Ladestation und dem Fahrzeug mechanisch sowie elektrisch zusammenwirken. Auch ist es denkbar, dass das Ladekabel nur an einer Stelle einen Ladekabelstecker aufweist, der zur Verbindung des Ladekabels mit dem Fahrzeug oder der Ladestation dient. So kann die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung am Fahrzeug und/oder an der Ladestation vorgesehen sein. Die äußere Gewalteinwirkung kann durch einen Unfall oder durch einen bewussten Diebstahl, wie zuvor beschrieben, hervorgerufen werden.
Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass das Überlastmittel das Sperrmittel, insbesondere rein mechanisch und/oder elektromechanisch aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt, wodurch der Ladekabelstecker aus der Ladekabelbuchse entfernbar ist. Sofern das Überlastmittel das Sperrmittel rein mechanisch aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt, kann hierzu an der Spitze des Sperrmittels eine Schräge oder Fase vorgesehen sein, die mit einer Kontaktfläche am Ladekabelstecker mechanisch zusammenwirkt, um das Sperrmittel aus seiner Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung zu drücken. Dabei dient die erwähnte Schräge bzw. Fase an der Spitze des Sperrmittels sowie die Kontaktfläche am Ladekabelstecker als Überlastmittel.
Ebenfalls ist es denkbar, dass das Überlastmittel ein Überlastsignal erzeugt, wodurch das Sperrmittel mithilfe seines elektromechanischen Antriebs aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt wird. Somit wird der normale Entriegelungsvorgang eingeleitet, der üblicherweise auch durchgeführt wird, wenn die Verriegelungsvorrichtung im Normalbetrieb genutzt wird. Allerdings wird hier das Überlastmittel dazu benutzt, ein entsprechendes Auslöse- bzw. Überlastsignal zu erzeugen. Zu diesem Zweck kann das Überlastmittel zumindest einen Sensor aufweisen, der die Gewalteinwirkung messtechnisch erfasst und ein entsprechendes Überlastsignal erzeugt. Dieser Sensor kann insbesondere Kräfte messen, die durch die Gewalteinwirkung in der Verriegelungsvorrichtung entstehen. Selbstverständlich können auch mehrere Sensoren vorgesehen sein, um die Gewalteinwirkung messtechnisch von anderen Störungen zu unterscheiden.
Ferner ist es denkbar, dass das Überlastmittel bei Gewalteinwirkung den elektromechanischen Antrieb des Sperrmittels, insbesondere durch ein Überlastsignal, ansteuert, wodurch das Sperrmittel mithilfe des elektromechanischen Antriebs aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführbar ist. Hierzu kann insbesondere eine vorbestimmte Auslösekraft genutzt werden, die mit dem Überlastsignal vom Sensor des Überlastmittels verglichen wird und bei einem Überschreiten der Auslösekraft die Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs für das Sperrmittel erfolgt. Dabei kann auch berücksichtigt werden, dass z. B. ein sprungartiger Kraftanstieg von dem Sensor des Überlastmittels erfasst wird, der auf einen Unfall für die Gewalteinwirkung hindeutet. Wird hingegen z. B. ein sehr langsamer Kraftanstieg in dem Überlastsignal erfasst, so kann dieses eher auf eine Manipulation durch einen unbefugten Dritten hindeuten, so dass die Auslösekraft in diesem Fall deutlich erhöht sein muss, bevor eine Ansteuerung durch das Überlastmittel an den elektromechanischen Antrieb des Sperrmittels erfolgt. Folglich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die Auslösekraft sowie die Auslösegeschwindigkeit und den Anstieg der Auslösekraft zu differenzieren und erst bei einer gewünschten Vorgabe eine Trennung des Ladekabelsteckers aus der Ladekabelbuchse vorzusehen bzw. durch die Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs für das Sperrmittel vorzunehmen. Somit ist die Auslösekraft bei der Gewalteinwirkung für die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung für bzw. durch das Überlastmittel exakt einstellbar. Außerdem ist es denkbar, dass durch das Überlastsignal, welches bei der Gewalteinwirkung vorliegt, ein elektrischer Ladestromfluss, insbesondere im Ladekabel und/oder der Verriegelungsvorrichtung, unterbrechbar ist. Hierdurch kann die Verletzungsgefahr für einen Dritten deutlich reduziert werden. Zusätzlich kann auch ein Alarmsignal für die Unterbrechung erzeugt werden, so dass die Gewalteinwirkung auf den Ladekabelstecker in jedem Fall nachvollziehbar ist, auch wenn der Ladekabelstecker vielleicht immer noch in der Ladekabelbuchse verweilt oder nachträglich wieder hineingesteckt worden ist. Durch dieses Alarmsignal kann auch der elektrische Ladestromfluss unterbrochen werden. Diese Unterbrechung kann einerseits fahrzeugseitig stattfinden und andererseits auch an der Ladestation. Auch in diesem Fall kann die vorbestimmte Auslösekraft als auslösendes Ereignis genutzt werden, wenn das Überlastsignal den Wert der Auslösekraft überschreitet.
Erfindungsgemäß ist es denkbar, dass das Überlastmittel rein mechanisch oder auch elektromechanisch in der Verriegelungsstellung zur zerstörungsfreien Trennung des Ladekabelsteckers von der Ladekabelbuchse dient. Hierbei geht es darum, dass insbesondere die Isolation des Ladekabels und des Ladekabelsteckers sowie der Ladekabelbuchse vollständig und funktionsfähig bleibt.
Erfindungsgemäß kann das Überlastmittel zumindest einen Sensor aufweisen, der als Dehnungsmeßstreifen (DMS), piezoelektrischer, induktiver, magnetoelastischer, hydraulischer oder mechanischer Kraftaufnehmer oder als optischer Sensor ausgestaltet sein kann. Auch ist es denkbar, dass der Sensor als Abstandssensor, Widerstandssensor, Kraftsensor oder als Kontaktsensor ausgebildet sein kann. Auch ist es denkbar, dass mehrere Sensoren unterschiedlicher Bauart und Funktionsweise für das Überlastmittel zum Einsatz kommen. Zusätzlich können auch Vergleichssensoren oder Kontrollsensoren vorhanden sein, um möglichst nur im Fall der Gewalteinwirkung eine Auslösung des Überlastmittels zu erreichen. Zumindest ein Sensor des Überlastmittels kann zwischen dem Sperrmittel und einem Führungsabschnitt für das Sperrmittel angeordnet sein, wobei der Führungsabschnitt zumindest einen Teil eines Gehäuses der Verriegelungsvorrichtung bilden kann. Durch die Gewalteinwirkung entsteht eine Zugkraft im Ladekabel und somit auch im Ladekabelstecker, der dazu führt, dass auf das Sperrmittel Scherkräfte wirken. Diese entstehen dadurch, dass an der Spitze des Sperrmittels, insbesondere des Sperrteils Zugkräfte durch den Ladekabelstecker wirken, die sich auf der gegenüberliegenden Seite als Druckkräfte darstellen, indem sich das Sperrmittel an dem Führungsabschnitt abstützt, um das erforderliche Gegenlager zu bilden. Dabei kann zumindest ein Sensor des Überlastmittels direkt am Sperrmittel bzw. am Führungsabschnitt für das Sperrmittel angeordnet sein.
Ebenfalls ist es denkbar, dass zumindest zwei Sensoren des Überlastmittels zwischen dem Sperrmittel und dem Führungsabschnitt für das Sperrmittel angeordnet sind. Hierbei können die beiden Sensoren eine unterschiedliche, insbesondere senkrechte, Messrichtung zueinander aufweisen, wenn sie an einer Seite angeordnet sind. Ebenfalls ist es denkbar, dass die beiden Sensoren auf gegenüberliegenden Seiten vom Sperrmittel angeordnet sind, um somit die Verformung bzw. die auf das Sperrmittel wirkenden Kräfte einerseits als Druckkräfte und andererseits als Zugkräfte messtechnisch erfassen zu können. Auch in diesem Beispiel können zwei Sensoren je Seite des Sperrmittels angeordnet sein, wodurch eine besonders exakte Kräftemessung erfolgen kann. Z. B. kann hier eine Wheatstonesche Brücke gebildet werden, um möglichst viele äußere Umwelteinflüsse messtechnisch kompensieren zu können.
Die zuvor erwähnten Sensoren des Überlastmittels können auch im Sperrmittel oder dem bereits erwähnten Führungsabschnitt integriert sein, d. h. sie können auch unter einer entsprechenden Oberfläche angeordnet sein. Wie bereits erwähnt, kann mit den Sensoren nicht nur eine absolute Kraft auf das Sperrmittel erfasst werden, sondern auch den Anstieg und die Geschwindigkeit der entsprechend wirkenden Kraft.
Auch ist es denkbar, dass zumindest ein Sensor des Überlastmittels zwischen dem Ladekabelstecker und der Ladekabelbuchse angeordnet ist. Hierbei kann der entsprechende Sensor insbesondere als Abstandssensor, Widerstandssensor, Kraftsensor oder als Kontaktsensor ausgestaltet sein. So kann das mechanische Spiel zwischen dem Ladekabelstecker und der Ladekabelbuchse im Verriegelungszustand des Sperrmittels, wodurch auch die mechanische Verbindung zwischen dem Ladekabelstecker und der Ladekabelbuchse verstanden wird, messtechnisch durch zumindest einen Sensor des Überlastmittels erfasst werden. Sobald dieses Spiel überschritten wird, kann die Entriegelung des Sperrmittels durch den elektromechanischen Antrieb angesteuert werden.
Erfindungsgemäß kann ebenfalls zumindest ein weiterer Sensor die Stellung des Sperrmittels und/oder zumindest durch einen weiteren Sensor die Position des Ladekabelsteckers in der Ladekabelbuchse messtechnisch erfassen. Ebenfalls kann noch ein weiterer Sensor vorgesehen sein, der auch die Position des elektromechanischen Antriebs messtechnisch überwacht. Anhand dieser Informationen lässt sich exakt der Zustand der Verriegelungsvorrichtung bestimmen, und zwar für die unterschiedlichsten Fälle, so auch bei einer Gewalteinwirkung. Diese Information von den weiteren Sensoren kann ebenfalls genutzt werden, um einen Abgleich oder einen Vergleich mit dem Überlastsignal vom Überlastmittel vorzunehmen.
Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren, insbesondere nach Anspruch 16, zur Betätigung einer Verriegelungsvorrichtung zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers für ein Fahrzeug gerichtet, wobei ein Sperrmittel den Ladekabelstecker in bzw. an der Ladekabelbuchse verriegeln und entriegeln kann. Das erfindungsgemäße an dem Verfahren ist daran zu sehen, dass bei einer Gewalteinwirkung auf die mechanische Verbindung zwischen dem Ladekabelstecker und der Ladekabelbuchse in der Verriegelungsstellung (II), die mechanische Verbindung, insbesondere durch ein Überlastmittel gelöst wird, wodurch der Ladekabelstecker von der Ladekabelbuchse getrennt wird. Hierbei kann die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung zur Anwendung des Verfahrens vorgesehen sein.
Des Weiteren ist es für das erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass im Fall der Gewalteinwirkung eine rein mechanische Betätigung des Sperrmittels durch das Überlastmittel stattfindet, wodurch das Sperrmittel aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt wird.
Ebenfalls kann es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass das Überlastmittel, insbesondere durch einen Sensor, messtechnisch die Gewalteinwirkung erfasst und den elektromechanischen Antrieb des Sperrmittels derart ansteuert, dass das Sperrmittel aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt wird.
Die Erfindung ist in diversen Ausgestaltungen durch die abhängigen Unteransprüche und die nachfolgende Beschreibung erläutert. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung offenbart werden, auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei können in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnte Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine teilweise Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung mit eingestecktem Ladekabelstecker in der Verriegelungsstellung (II),
2 ein Schnitt B-B durch die Verriegelungsvorrichtung aus 1,
3 eine vergleichbare Vergrößerung des Schnitts B-B aus 2 durch ein zweiteiliges Sperrmittel in einer Entriegelungsstellung,
4a–c Varianten zur Anordnung von einem oder mehreren Sensoren des Überlastmittels im Bereich des Sperrmittels,
5 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Verriegelungsvorrichtung mit einem rein mechanisch wirkenden Überlastmittel,
6 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Verriegelungsvorrichtung und
7 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Verriegelungsvorrichtung mit einem elektrisch wirkenden Überlastmittel.
In den 1 bis 7 ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 in verschiedenen Ansichten dargestellt, wobei ihr Gehäuse 11 zur besseren Übersicht teilweise aufgeschnitten worden ist, um das Innere, insbesondere die Bauteile 13 bis 19 darstellen zu können. Das Gehäuse 11 ist selbst zweiteilig aufgebaut und weist eine untere Gehäusehälfte 11.1 und obere Gehäusehälfte 11.2 auf. Zur Abdichtung der aufeinanderliegenden Gehäusehälften ist ein Nut-Federnsystem vorgesehen, wodurch eine Labyrinthdichtung erzeugt wird. Die beiden Gehäusehälften 11.1, 11.2 werden über Rastverbindungen 11.4 zusammengehalten, die seitlich an der Trennnaht zwischen den beiden Gehäusehälften 11.1, 11.2 angeordnet sind. Diese Rastverbindungen 11.4 bestehen aus Clipsverbindungen, die durch eine federnde Lasche aufgebaut sind, die mit keilförmigen Vorsprüngen mechanisch zusammenwirken, um insbesondere einen Formschluss zu erzeugen. Ferner ist an dem Gehäuse 11 eine Anschlußbuchse 12 mit elektrischen Kontakten 12.1 (s. 1,6 u. 7) angeordnet, um eine elektrische Energieversorgung und ggf. auch eine Ansteuerung der Verriegelungsvorrichtung 10 zu ermöglichen. Die Steckerbuchse 12 ist in den vorliegenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung 10 einstückig und auch materialeinheitlich mit dem Gehäuse 11 ausgestaltet. Durch das aufgebrochene Gehäuse 11 ist ein Sperrmittel 15 erkennbar, welches über einen Antrieb 13 bewegbar ist. Zwischen dem Antrieb 13 und dem Sperrmittel 15 ist ein Getriebe 14, in Form eines Schneckengetriebes angeordnet, wobei das Schneckenrad 14.2 gut sichtbar ist, an dem das Sperrmittel 15 längsverschieblich aufgenommen ist. Ebenfalls ist an dem Schneckenrad 14.2 ein Steuermittel 14.3 für einen zweiten Sensor 18 angeordnet, der in 6 besser erkennbar ist. In den 1, 5 bis 7 ragt eine Notentriegelung 16, insbesondere in Form eines Zugmittel 17, aus der oberen Gehäusehälfte 11.2 heraus, die mit einer Dichtung 20 abgedichtet ist, um das Innere des Gehäuses 11 vor Umwelteinflüssen, wie Staub, Feuchtigkeit und dergleichen, zu schützen.
Die 3 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt A-A durch die Verriegelungsvorrichtung 10 aus 1. Dabei ist das Sperrmittel 15 mehrteilig aufgebaut und verfügt über ein Führungsteil 15.1, welches von dem Schneckenrad 14.2 angetrieben ist. Auch ist es denkbar, dass das Sperrmittel 15 direkt durch den elektromechanischen Antrieb 13 angetrieben wird. Im vorliegenden Fall ist jedoch das Sperrmittel 15 in einer Führungsbahn 14.3 im Schneckenrad 14.2 angeordnet und wirkt mechanisch über einen Verbindungsteil 15.6 mit der Führungsbahn 14.3 im Schneckenrad 14.2 zusammen. Eine Drehung des Schneckenrads 14.2 verursacht somit ein Längsverschiebung des Sperrmittels 15, insbesondere des Führungsteils 15.1, so dass das Sperrmittel 15 zwischen seiner Entriegelungsstellung I und Verriegelungsstellung II hin und her verfahren werden kann. Durch die Enden der Führungsbahn 14.3 im Schneckenrad 14.2 ist auch der obere und untere Anschlag des Sperrmittel 15 definiert.
Wie weiter gut aus 2 ersichtlich ist, ist das Sperrteil 15.2 längsverschieblich und somit relativ beweglich zum Führungsteil 15.1 angeordnet. Zwischen diesen beiden Teilen ist ein Federelement 15.9 vorgesehen, wodurch das Sperrteil 15.2 vom Führungsteil 15.1 weggedrückt wird. Im Sperrteil 15.2 ist eine Aufnahmeführung bzw. -öffnung für das Führungsteil 15.1 vorgesehen, in die das Führungsteil 15.1 eintauchen kann. In dieser Aufnahmeführung ist auch das bereits beschriebene Federelement 15.9 angeordnet, wobei es formschlüssig an Vorsprüngen vom Sperrteil 15.2 und Führungsteil 15.1 gehalten ist. Wie aus der 3 deutlich wird, werden die beiden Teile 15.1, 15.2 des Sperrmittels 15 über zumindest ein Verbindungsteil 15.6, insbesondere in Form eines Verbindungsstiftes, zusammengehalten. Das Zugmittel 17 für die Notentriegelung 16, die ausschließlich zugänglich vom Fahrzeuginnenraum ist, weist ein Kompensationselement 17.3 auf, um eine Bewegung des Sperrmittels 15 zwischen der Ver- und Entriegelungsstellung kompensieren zu können. Somit ist es nicht erforderlich, dass bei einem Ausfahren des Sperrmittels 15 in die Verriegelungspositions II das Zugmittel 17 komplett bewegt werden muss. Das Kompensationselement 17.3 sorgt vielmehr dafür, dass eine Bewegung des Zugmittels 17 außerhalb des Gehäuses 11 bei einem Wechsel des Sperrmittels 15 von der Entriegelungsstellung I in die Verriegelungsstellung II nicht notwendig ist. Folglich können sowohl das erste Ende 17.1 als auch das zweite Ende 17.2 des Zugmittels 17 fest und unnachgiebig eingespannt oder angeordnet sein. In den Figuren kann ein flexibles Zugmittel 17.4 zum Einsatz kommen, welches aus einem Seil, Drahtseil, Bowdenzug oder dergleichen bestehen kann.
Um sicherzustellen, dass eine ordnungsgemäße Verriegelung des beweglichen Teils 22, insbesondere des Ladekabelsteckers 22, in der Verriegelungsstellung II stattgefunden hat, ist ein Steuermittel 15.5 für den ersten Sensor 18 an dem Sperrteil 15.2 angeordnet. Dieses Steuermittel 15.5 besteht aus einer Steuerkontur, die nockenartig am äußeren Umfang des Sperrteils 15.2 herausragt und mit dem ersten Signalgeber 18 zusammenwirkt. In der 6 ist das Sperrmittel 15 in seiner Entriegelungsstellung I dargestellt. Erst wenn das Sperrteil 15.2 in eine Ausnehmung 22.1 im beweglichen Ladekabelstecker 22 einfahren kann, erfasst der erste Signalgeber 18 durch die Steuerkurve 15.5 eine örtliche Verschiebung des Sperrmittels 15, insbesondere des Sperrteils 15.2. Dieses Messsignal kann vom ersten Signalgeber 18 an eine Steuerelektronik der Verriegelungsvorrichtung 10 und/oder die Fahrzeugelektronik weitergegeben werden.
In der 6 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 gezeigt. Dabei ist deutlich erkennbar, dass ein zweiter Signalgeber 19 an einer Innenseite einer Gehäusehälfte 11.1 durch Halte-, Führungs- und/oder Aufnahmeelemente 11.3 angeordnet ist. Des Weiteren ist auch gut das mechanische Zusammenwirken vom Getriebe 14 mit dem Sperrmittel 15 erkennbar. Außerdem lässt sich die Anordnung und Befestigung des Zugmittels 17 im Sperrmittel 15 gut erkennen. Dabei weist das erste Ende 17.1 des Zugmittels 17 eine Verdickung auf, die in der Ausnehmung 15.3 eingebettet ist und dort formschlüssig gehalten wird. Das weitere Zugmittel 17 wird dann durch den Durchbruch 15.4 geführt und gelangt am Führungsteil 15.1 parallel entlang zur Dichtung 20, um dann aus dem Gehäuse 11 der Verriegelungsvorrichtung 10 austreten zu können. Das zweite Ende 17.2 des Zugmittels 17 endet an dem Betätigungselement, welches in der 6 nicht dargestellt ist.
Im Notfall findet eine Entriegelung des des Ladekabelsteckers 22, dadurch statt, dass die Notentriegelung 16 betätigt wird, was insbesondere durch einen Zug an dem Zugmittel 17 erfolgt. Wie in den 5 bis 7 gut erkennbar ist, wird somit das Sperrteil 15.2 durch das angreifende erste Ende des Zugmittels 17 gegen die Kraft des Federelementes 15.9 zum Führungsteil 15.1 verschoben und gibt somit die Ausnehmung 22.1 vom beweglichen Teil 22 frei, wodurch das bewegliche Teil 22 wieder bewegbar wird. Ein Zug am Zugmittel 17 bewirkt keine Verschiebung oder Drehung des Antriebs 13 oder des Getriebes 14. Vielmehr taucht das Führungsteil 15.1 in die Aufnahmeführung im Sperrteil 15.2 ein (wobei nur das Sperrteil bewegt wird) und löst dabei den Formschluss zwischen dem Sperrmittel 15 und dem Ladekabelstecker 22, auf. Ein Notfall tritt dann ein, wenn z. B. die Verriegelungsvorrichtung 10 nicht mit elektrischer Energie versorgt werden kann oder ein Steuerungsfehler vorliegt, oder ein Defekt in der Verriegelungsvorrichtung 10 vorhanden ist, so dass eine ordnungsgemäße Funktion der Verriegelungsvorrichtung 10 nicht mehr gegeben ist.
In der 6 ist das Getriebe 14 gut als Schneckengetriebe 14 erkennbar. Dabei sitzt die Schnecke 14.1 drehfest auf einer Antriebswelle 13.1 des elektromechanischen Antriebs 13, der insbesondere als Elektromotor ausgestaltet ist. Die Drehbewegung der Schnecke 14.1 wird über die vorhandene Verzahnung auf das Schneckenrad 14.2 übertragen, wodurch das Schneckenrad 14.2 gedreht wird und das Sperrmittel 15 längs verschoben wird. Oberhalb des eigentlichen Schneckenrades 14.2 ist ein Steuermittel 14.3, in Form einer Steuerkurve 14.3, angeordnet, wodurch sich der Antrieb 13 exakt steuern lässt. Außerdem lassen sich aus den Signalen des ersten und zweiten Signalgebers 18, 19 auch die exakten Stellungen des Sperrmittels 15, insbesondere vom Führungsteil 15.1 und Sperrteil 15.2, erfassen. Der zweite Signalgeber 19 tastet über ein Schaltblech 19.1 die Steuerkurve 14.3 ab, wobei das Schaltblech 19.1 eine federnde Wirkung auf den zweiten Signalgeber 19 ausüben kann.
In 6 ist vergleichbar zu 3 die entsprechende Verriegelungsvorrichtung 10 in der Entriegelungsstellung I des Sperrmittels 15, insbesondere des Sperrteils 15.2, dargestellt. Hierbei ist gut der seitliche Freiraum 15.11 für das erste Ende 17.1 des Zugmittels 17 zu erkennen. Dabei ist über dem ersten Ende 17.1 des Zugmittels 17 ein Spiel zum Sperrteil 15.2 vorgesehen, so dass sich auch dieses Sperrmittel 15 frei zwischen seiner Verriegelungsstellung II und seiner Entriegelungsstellung I hin- und herbewegen kann, ohne im Normalfall das Zugmittel 17 zu verschieben. Die spiralförmige Führungsbahn 14.6, die seitlich im Schneckenrad 14.2 angeordnet ist, ist in der 6 angedeutet und in 7 gut erkennbar.
In der 1 ist das Sperrmittel 15, insbesondere das Sperrteil 15.2 in seiner Verriegelungsstellung II dargestellt.
In der 5 ist eine Schnittansicht der erfindungsgemßen Verriegelungsvorrichtung 10 dargestellt. Hierbei ist auch die Ladebuchse 21 mit ihren elektrischen Kontakten 21.1 ersichtlich. Ebenfalls ist zu erkennen (s. 1), dass die Ladebuchse 21 einen Verpolungsschutz 21.2 aufweist, der als abgeflachte Stelle in der sonst rund ausgestalteten Ladebuchse 21 ausgestaltet ist. Somit kann ein entsprechender Ladekabelstecker 22 nur in einer Position in die Ladebuchse 21 eingeführt werden.
In der 7 ist eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung 10 dargestellt. Hierbei ist gut zu erkennen, wie die beiden Gehäusehälften 11.1 und 11.2 über diverse Rastverbindungen 11.4 miteinander formschlüssig verbunden werden. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse 11 ein Kunststoffspritzgussteil. Ferner wird das Gehäuse 11 der Verriegelungsvorrichtung 10 über z. B. eine oder mehrere Schrauben 26 mit der Ladebuchse 21 form- und/oder auch kraftschlüssig verbunden. Damit die Verriegelungsvorrichtung 10 austauschbar ist, kann ein Werkzeugschlüsselansatz am Schraubenkopf 26.1 vorgesehen sein. Über das Schraubengewinde 26.2 wird die Verriegelungsvorrichtung 10 an der Ladebuchse 21 sicher befestigt. Um die Montage der Verriegelungsvorrichtung 10 zu vereinfachen, kann das Zugmittel 17 zwei- oder mehrteilig ausgestaltet sein, wobei das erste Ende 17.1 unlösbar aber beweglich mit der Verriegelungsvorrichtung 10 verbunden ist. An diesem ersten Zugmittelende 17.1 kann eine Öse 17.5 in Form einer Bohrung vorgesehen sein, in die dann ein Bowdenzug, eine Stange, Kette oder dergleichen befestigt werden kann, um das gesamte Zugmittel 17 mit dem Betätigungselement 23 zu verbinden. Die zuvor erwähnte Öse 17.5 ist in der 7 besser dargestellt.
In der 7 ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 mit einer Spitze des ersten Endes 17.1 vom Zugmittel 17 dargestellt. Dieses Ende 17.1 ist pfeilförmig ausgestaltet und bildet mit einem Vorsprung im Durchbruch 15.4 vom Sperrteil 15.2 einen Formschluss. Die Verbindung zwischen dem Zugmittel 17 und dem Sperrmittel 15, insbesondere dem Sperrteil 15.2, ist in diesem Fall als Rastmittel 27 ausgestaltet. In der 15 befindet sich das Sperrmittel 15 in seiner Entriegelungsstellung I, die durch eine Notentriegelung erzielt worden ist. In diesem Fall wirkt der kragenförmige Rand der pfeilförmigen Spitze des ersten Endes 17.1 vom Zugmittel 17 formschlüssig mit dem kreisförmigen Vorsprung im Durchbruch 15.4 zusammen. Somit ist die Notentriegelung 16 in der Lage durch das Zugmittel 17 das Sperrmittel 15, insbesondere das Sperrteil 15.2, aus seiner Verriegelungsstellung II in die Entriegelungsstellung I zu überführen. Wie sich aus 7 weiter ergibt, ist auch die Montage des ersten Endes 17.1 des Zugmittels 17 denkbar einfach, da dieses nur durch einen leichten Druck in den Durchbruch 15.4 eingeführt werden muss, bis das Rastmittel 27 formschlüssig verrastet ist. Zu diesem Zweck kann das gesamte Zugmittel 17 durch eine lineare Bewegung montiert werden. Um eine Bewegung des Sperrmittels 15 im Normalfall zu erreichen ist ein Freiraum 15.11 im Sperrteil 15.2 vorgesehen, in den die pfeilförmige Spitze vom ersten Ende 17.1 des Zugmittels 17 eintauchen kann ohne selbst eine Bewegung zu vollziehen. Um die federnde Eigenschaft der pfeilförmigen Spitze vom ersten Ende 17.1 des Zugmittels 17 zu verbessern, kann in der Spitze ein Längsschnitt vorgesehen sein.
In der 5 ist ein Längsschnitt C-C durch die erfindungsgemäße Verrigelungsvorrichtung 10 dargestellt, wobei der Ladekabelsteckers 22 in die Ladebuchse 21 eingeführt und verriegelt worden ist. Aus diesem Grund befindet sich das Sperrmittel 15 in der Verriegelungsstellung II. Hierbei bildet das Sperrmittel 15 mit seiner Spitze des Sperrteils 15.2 einen Formschluss mit einer Ausnehmung 22.1 vom Ladekabelstecker 22. Beispielsweise kann an der Spitze des Sperrteils 15.2 eine Schräge 15.12 bzw. Farse 15.12 als mechanisches Überlastmittel 25 vorgesehen sein. Durch diese Fase 15.12 ist es denkbar, den Ladekabelstecker 22 mit größerer Gewalt aus der Ladebuchse 21 herauszureißen ohne einen Schaden anzurichten. Selbstverständlich ist die zuvor erwähnte Schräge 15.12 bzw. Fase 15.12 nur optional denkbar.
In der 2 ist der Schnitt B-B durch die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 aus 1 dargestellt. Hierbei befindet sich der Ladekabelstecker 22 in seiner Ladekabelbuchse 21 und die mechanische Verbindung ist durch das Sperrmittel 15, insbesondere das Sperrteil 15.2, verriegelt. Folglich ist der Ladekabelstecker 22 formschlüssig in der Ladekabelbuchse 21 durch die Verriegelungsvorrichtung 10 gesichert. Zusätzlich ist an der Ladekabelbuchse 21 ein Entwässerungskanal 21.3 angeordnet, falls Feuchtigkeit oder größere Flüssigkeitsmengen in die Ladekabelbuchse 21 eindringen sollten. Diese können dann über den Entwässerungskanal 21.3 aus der Ladekabelbuchse 21 abgeleitet werden. Die Ladekabelbuchse 21 weist selbst einen abgeflachten Verpolungsschutz 21.2 auf, der an der Oberseite angeordnet Ist.
In der 3 ist der Schnitt A-A durch die Verriegelungsvorrichtung aus 1 dargestellt, der vergleichbar zum Schnitt B-B ist, jedoch befindet sich hierbei das Sperrmittel 15 in seiner Entriegelungsstellung I. Wie gut zu erkennen ist, ist das Sperrmittel 15 zweiteilig aufgebaut, wobei zwischen dem Führungsteil 15.1 und dem Sperrteil 15.2 das Federmittel 15.9 angeordnet ist. Durch das Federmittel 15.9 kann auch die Auslösekraft des Überlastmittels 25 (s. hierzu 5) bestimmt werden. In der 3 sind zwei Positionen für das Überlastmittel 26 dargestellt, an deren Stelle entsprechende Kraftsensoren angeordnet sein können.
In den 4a bis 4c sind mögliche Anordnungen für die Sensoren 26.1–4 bei einem elektrischen Überlastmittel 26 beispielhaft dargestellt. Dabei kann in 4a ein Sensor 26.1 zwischen dem Sperrmittel 15, insbesondere dem Sperrteil 15.2, und dem Führungsabschnitt 11.6 angeordnet sein. Vorzugsweise wird dieser Sensor 26.1 auf der gegenüberliegenden Seite des Sperrmittels 15 angeordnet, an dem die Zugkraft 30, die durch die Gewalteinwirkung auf das Ladekabel 27 wirkt, angeordnet ist. Zusätzlich kann auf der gleichen Seite, an dem die Zugkraft 30 am Sperrmittel 15 angreift, ebenfalls ein zweiter Sensor 26.2 des Überlastmittels 26 angeordnet sein. Durch die wirkende Zugkraft 30 auf das Sperrmittel 15.2 vom Sperrmittel 15 kann sehr genau die wirkende Gewalt, und zwar in Beschleunigung, Geschwindigkeit und Höhe, bestimmt werden. Die entsprechenden Kräfte können von den Sensoren des Überlastmittels 26 durch Dehnungsmeßstreifen oder sonstige Kraftsensoren erfasst werden.
In der 4b kommen jeweils zwei Kraftsensoren 26.1–2 bzw. 26.3–4 auf jeder Seite des Sperrteils 15.2 vom Sperrmittel 15 zum Einsatz, so dass durch eine Messung von Kräften über Biegung und Scherung des Sperrmittels 15, insbesondere vom Sperrteil 15.2, exakt die Gewalteinwirkung bestimmt werden kann. Hierbei kann eine Wheatstonesche-Brücke zur messtechnischen Auswertung der vier Sensoren 26.1 bis 4 Verwendung finden. Ein ähnliches Ausführungsbeispiel ist in der 4c dargestellt, jedoch weist hierbei das Sperrteil 15.2 vom Sperrmittel 15 keinen kreisförmigen Querschnitt, sondern einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt auf. Auch hierbei können insgesamt vier Sensoren angeordnet sein, die ausschließlich eine Verformung des Sperrteils 15.2 messtechnisch erfassen können. Wie gut zu erkennen ist, wirkt die Kraft 30 orthogonal zu der Messrichtung der Sensoren 26.1 bis 4, da diese durch die Verformung des Sperrteils 15.2 belastet werden. Durch die Kraft 30 in 4c werden jedoch nicht die Sensoren 26.1 bis 4 zwischen dem Sperrmittel 15 und einem Führungsabschnitt 11.6 für das Sperrmittel eingeklemmt.
Bezugszeichenliste

10: Verriegelungsvorrichtung
11: Gehäuse
11.1: untere Gehäusehälfte
11.2: obere Gehäusehälfte
11.3: Halte-, Führungs- und/oder Aufnahmeelement
11.4: Rastverbindung
11.5: Ring
11.6: Führungsabschnitt für 15, 15.2
12: Anschlußbuchse
12.1: elektrische Kontakte
13: Antrieb
13.1: Antriebswelle
14: Getriebe
14.1: Schnecke
14.2: Schneckenrad
14.3: Führungsbahn in 14.2 für 15
15: Sperrmittel
15.1: Führungsteil
15.2: Sperrteil
15.3: Ausnehmung für 1. Ende
15.4: Durchbruch für 17
15.5: Steuermittel für 1. Sensor
15.6: Verbindungsteil, insbesondere Verbindungstift
15.7: Führungsvorsprung
15.8: Anschlag
15.9: Federelement
15.10: Langloch für 15.6
15.11: Langloch/Freiraum für 17.1
15.12: Schräge/Fase an Spitze von 15.2
16: Notentriegelung
17: Zugmittel für 16
17.1: erstes Ende
17.2: zweites Ende
17.3: Kompensationselement; insbesondere Feder
17.4: flexibles Zugmittel; Seil, Bowdenzug
17.5: Öse
18: erster Signalgeber, Sensor
19: zweiter Signalgeber, Sensor
20: Dichtung für 17
21: Ladekabelbuchse
21.1: elektrischer Kontakt
21.2: Verpolungsschutz
21.3: Entwässungsrinne
22: Ladekabelstecker
22.1: Ausnehmung für 15
23: Betätigungselement
24: Kommunikationsmittel für Daten
25: Überlastmittel mechanisch, BZ 15.12
26: Überlastmittel elektrisch
26.1: Sensor 1
26.2: Sensor 2
26.3: Sensor 3
26.4: Sensor 4
27: Ladekabel
30: Pfeil für Kraft aus Gewalteinwirkung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009030092 A1 [0003]

Claims

Verriegelungsvorrichtung (10) zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers (22) von einem Ladekabel, insbesondere für ein Fahrzeug, an einer Ladekabelbuchse mit zumindest einem beweglichen Sperrmittel (15), insbesondere in Form eines Sperrbolzens, das zur mechanischen Verriegelung des Ladekabelsteckers (22) mit der Ladekabelbuchse dient, wobei das Sperrmittel (15) zumindest eine Verriegelungsstellung (II), in welcher der Ladekabelstecker (22) durch das Sperrmittel (15) verriegelbar ist, und eine Entriegelungsstellung (I), in welcher der Ladekabelstecker (22) durch das Sperrmittel (15) freigebbar ist, aufweist und einem elektromechanischen Antrieb (13), der das Sperrmittel (15) antreibt, wodurch ein Wechsel zwischen der Verriegelungsstellung (II) und der Entriegelungsstellung (I) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Überlastmittel (25, 26) zwischen dem Ladekabelstecker (22) und der Ladekabelbuchse vorgesehen ist, wodurch der Ladekabelstecker (22) von der Ladekabelbuchse (21) in der Verriegelungsstellung (II) bei Gewalteinwirkung trennbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlastmittel (25, 26) das Sperrmittel (15) aus seiner Verriegelungsstellung (II) in seine Entriegelungsstellung (I) überführt, wodurch der Ladekabelstecker (22) aus der Ladekabelbuchse (21) entfernbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlastmittel (25, 26) in der Verriegelungsstellung (II) zur zerstörungsfreien Trennung des Ladekabelsteckers (22) von der Ladekabelbuchse (21) dient.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlastmittel (25) das Sperrmittel (15) rein mechanisch aus seiner Verriegelungsstellung (II) in seine Entriegelungsstellung (I) überführt.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlastmittel (26) zumindest einen Sensor (26.1) aufweist, der die Gewalteinwirkung messtechnisch erfasst und ein entsprechendes Überlastsignal erzeugt, wobei insbesondere der Sensor Kräfte misst, die durch die Gewalteinwirkung entstehen.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlastmitte (26) I bei Gewalteinwirkung den elektromechanischen Antrieb (13) des Sperrmittels (15) insbesondere durch ein Überlastsignal ansteuert, wodurch das Sperrmittel (15) mit Hilfe des elektromechanischen Antriebs (13) aus seiner Verriegelungsstellung (II) in seine Entriegelungsstellung (I) insbesondere bei einer vorbestimmten Auslösekraft überführbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Überlastsignal ein elektrischer Ladestromfluß, insbesondere im Ladekabel und/oder in der Verriegelungsvorrichtung (10) unterbrechbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, eine Auslösekraft für bzw. durch das Überlastmittel (25, 26) einstellbar ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (26.1) des Überlastmittels (26) als Dehnungsmeßstreifen (DMS), piezoelektrischer, induktiver, magnetoelastischer, hydraulischer oder mechanischer Kraftaufnehmer oder als optischer Sensor ausgestaltet ist oder der Sensor als Abstandssensor, Widerstandssensor, Kraftsensor oder als Kontaktsensor ausgebildet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (26.1) des Überlastmittels (26) zwischen dem Sperrmittel (15) und einem Führungsabschnitt (11.6) für das Sperrmittel (15) angeordnet ist, wobei der Führungsabschnitt (11.6) zumindest einen Teil eines Gehäuses (11) der Verriegelungsvorrichtung (10) bildet.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Sensoren (26.1, 26.2) des Überlastmittels (26) zwischen dem Sperrmittel (15) und einem Führungsabschnitt (11.6) für das Sperrmittel (15) angeordnet ist, und wobei insbesondere die beiden Sensoren (26.1, 26.2) eine unterschiedliche, insbesondere senkrechte Messrichtung aufweisen und/oder wobei insbesondere die beiden Sensoren (26.1, 26.2) auf gegenüberliegenden Seiten vom Sperrmittel (15) angeordnet sind.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (26.1) des Überlastmittels (26) am Sperrmittel (15) angeordnet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (26.1) des Überlastmittels (26) am Führungsabschnitt (11.6) für das Sperrmittel (15) angeordnet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (26.1) des Überlastmittels (26) zwischen dem Ladekabelstecker (22) und der Ladekabelbuchse (21) angeordnet ist, wobei insbesondere der Sensor als Abstandssensor, Widerstandssensor, Kraftsensor oder als Kontaktsensor ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor die Stellung des Sperrmittels (15) und/oder zumindest ein Sensor die Position des Ladekabelsteckers (22) in der Ladekabelbuchse messtechnisch erfasst.
Verfahren zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers (22) von einem Ladekabel (27), insbesondere für ein Fahrzeug, an einer Ladekabelbuchse mit zumindest einem beweglichen Sperrmittel (15), insbesondere in Form eines Sperrbolzens, das zur mechanischen Verriegelung des Ladekabelsteckers (22) mit der Ladekabelbuchse dient, wobei das Sperrmittel (15) zumindest eine Verriegelungsstellung (II), in welcher der Ladekabelstecker (22) durch das Sperrmittel (15) verriegelbar ist, und eine Entriegelungsstellung (I), in welcher der Ladekabelstecker (22) durch das Sperrmittel (15) freigebbar ist, aufweist und einem elektromechanischen Antrieb (13), der das Sperrmittel (15) antreibt, wodurch ein Wechsel zwischen der Verriegelungsstellung (II) und Entriegelungsstellung (I) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Gewalteinwirkung auf die mechanische Verbindung zwischen dem Ladekabelstecker (22) und der Ladekabelbuchse in der Verriegelungsstellung (II), die mechanische Verbindung, insbesondere durch ein Überlastmittel, gelöst wird, wodurch der Ladekabelstecker (22) von der Ladekabelbuchse getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verriegelungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 anwendbar ist.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall der Gewalteinwirkung rein mechanisch, insbesondere durch das Überlastmittel, das Sperrmittel (15) aus seiner Verriegelungsstellung (II) in seine Entriegelungsstellung (I) überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlastmittel, insbesondere durch einen Sensor, meßtechnisch die Gewalteinwirkung erfasst und den elektromechanischen Antrieb (13) des Sperrmittels (15) derart ansteuert, dass das Sperrmittel (15) aus seiner Verriegelungsstellung (II) in seine Entriegelungsstellung (I) überführt wird.
Verfahren nach einem Anspruch 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall der Gewalteinwirkung die mechanische Verbindung, insbesondere durch das Sperrmittel (15), zwischen dem Ladekabelstecker (22) und der Ladekabelbuchse in der Verriegelungsstellung (II) zerstörungsfrei gelöst wird.
Verfahren nach einem Anspruch 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall der Gewalteinwirkung der elektrische Ladestromfluß, insbesondere im Ladekabel und/oder in der Verriegelungsvorrichtung (10) unterbrochen wird und/oder dass ein Alarmsignal für die Unterbrechnung erzeugt wird.
Verfahren nach einem Anspruch 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslösekraft, insbesondere für bzw. durch das Überlastmittel, eingestellt wird, bei deren Erreichen die mechanische Verbindung zwischen dem Ladekabelstecker (22) und der Ladekabelbuchse getrennt wird.