DE102011076927A1 - Device for protecting plug connector component e.g. socket, has drive that transports cover into primary position at which complete covering of connector component is ensured, and secondary position at which plugging off of plug is enabled - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft den Schutz einer Steckverbindung vor Störfaktoren wie z.B. Witterungseinflüssen. Eine Steckverbindung stellt eine elektrische Verbindung her, indem eine männliche Steckverbindungskomponente in eine weibliche Steckverbindungskomponente eingesteckt wird. Die männliche Komponente wird als Stecker bezeichnet. Bei der weiblichen Komponente werden Buchsen, Steckdosen und Kupplungen unterschieden. Während Steckdosen üblicher Weise an einer Wand installiert werden, bezeichnen Buchsen weibliche Steckverbindungskomponenten an Geräten. Bei Verlängerungskabeln werden die weiblichen Steckverbindungskomponenten als Kupplung bezeichnet. Häufig ragen als Steckkontakte elektrische Leiter aus dem Stecker, die in entsprechende Ausnehmungen der gegenüberliegenden Steckverbindungskomponente eingreifen. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Steckkontakte aus der gegenüberliegenden fest montierten Steckverbindungskomponente herausragen, in die der Stecker eingesteckt wird. Darum wird im folgenden jede bewegliche und einsteckbare Steckverbindungskomponente als Stecker bezeichnet. The invention relates to the protection of a connector from interfering factors such as e.g. Weather. A connector establishes an electrical connection by plugging a male connector component into a female connector component. The male component is called a plug. In the female component, a distinction is made between sockets, sockets and couplings. While sockets are usually installed on a wall, sockets refer to female connector components on devices. For extension cords, the female connector components are referred to as a coupling. Often protrude as plug contacts electrical conductors from the plug, which engage in corresponding recesses of the opposite connector component. Likewise, it is also possible that the plug contacts protrude from the opposite firmly mounted connector component, in which the plug is inserted. Therefore, in the following each movable and plug-in connector component is referred to as a plug.
Steckverbindungen dienen zum Verbinden und Trennen von elektrischen Leitungen. Die entsprechenden Leitungen dienen beispielsweise der Datenkommunikation, z.B. für einen Wartungszugang. So finden sich gängige Stecker beispielsweise an den Enden von RJ45-, M12-, RS232- oder USB-Kabeln. Ebenfalls wichtig ist der Einsatz von Steckverbindungskomponenten bei Ladekabeln, welche der Stromversorgung beispielsweise eines Elektrofahrzeugs dienen. Plug connections are used to connect and disconnect electrical cables. The corresponding lines are for example for data communication, e.g. for a maintenance access. For example, common connectors are found at the ends of RJ45, M12, RS232 or USB cables. Also important is the use of connector components in charging cables, which serve the power supply, for example, an electric vehicle.
Elektrofahrzeuge verfügen über eine elektrische Ladeschnittstelle, über welche ein eingebauter elektrischer Energiespeicher bzw. eine Fahrzeugbatterie des Elektrofahrzeugs aufladbar ist. Bei der elektrischen Ladeschnittstelle handelt es sich um eine Steckverbindung wie oben beschrieben. Zum Aufladen wird das Elektrofahrzeug mit Hilfe eines Ladekabels beispielsweise mit einer herkömmlichen Steckdose verbunden, welche an einer Ladesäule angebracht ist. Die elektrische Verbindung wird in diesem Fall zwischen dem Stecker des Ladekabels und der Steckdose der Ladesäule hergestellt. Das Ladekabel kann auch fest mit der Ladesäule verbunden sein und in eine Steckdose, Buchse oder Kupplung des Fahrzeugs eingesteckt werden. Alternativ kann das Ladekabel an beiden Enden einen Steckverbinder aufweisen, so dass es sowohl an der Ladesäule als auch am Elektrofahrzeug eingesteckt wird. Electric vehicles have an electrical charging interface, via which a built-in electrical energy storage or a vehicle battery of the electric vehicle is rechargeable. The electrical charging interface is a connector as described above. For charging the electric vehicle is connected by means of a charging cable, for example, with a conventional power outlet, which is attached to a charging station. The electrical connection is made in this case between the plug of the charging cable and the socket of the charging station. The charging cable can also be firmly connected to the charging station and plugged into a socket, socket or coupling of the vehicle. Alternatively, the charging cable may have a connector at both ends so that it is plugged into both the charging station and the electric vehicle.
Die Steckverbindung wird beim Elektrofahrzeug auch als Stromkupplung bezeichnet. Die Stromkupplung befindet sich heute üblicher Weise wie ein Tankeinfüllstutzen bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen hinter einer Klappe und ist mit einer Verschlusskappe vor Staub und Feuchtigkeit geschützt. Die Klappe ist hierbei wie ein herkömmlicher Tankdeckel ausgeführt. Die Verschlusskappe schützt die Steckkontakte der am Elektrofahrzeug montierten Steckverbindungskomponente vor Verschmutzung. Während des Aufladevorgangs, bei dem das Elektrofahrzeug beispielsweise am Straßenrand oder auf einem Parkplatz abgestellt ist, bleibt die Klappe ausgeklappt, während die Verschlusskappe lose herabhängt. Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen ist bekannt, den Tank in gleicher Weise durch eine Tank-Klappe und eine in der Regel schraub- und abschließbare Verschlusskappe zu sichern. The connector is referred to in the electric vehicle as a power coupling. The power coupling is now common manner as a tank filler neck in conventional vehicles behind a flap and is protected with a cap from dust and moisture. The flap is designed like a conventional fuel cap. The cap protects the plug contacts of the plug-in component mounted on the electric vehicle against contamination. During the charging process, for example, when the electric vehicle is parked at the roadside or in a parking lot, the flap remains unfolded while the cap hangs loose. In conventional motor vehicles is known to secure the tank in the same way by a tank flap and a screw and lockable usually cap.
Es stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Schutz einer Steckverbindungskomponente anzugeben, welche eine Alternative zu dem zuvor genannten Stand der Technik bereitstellt. It has as its object to provide a device for protecting a connector component, which provides an alternative to the aforementioned prior art.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung zum Schutz einer Steckverbindungskomponente gelöst, bei der die Steckverbindungskomponente, insbesondere eine Steckdose, Buchse oder Kupplung, zur Aufnahme eines Steckers eingerichtet ist, wodurch eine Steckverbindung herstellbar ist. Die Vorrichtung umfasst eine erste Abdeckung, welche insbesondere aus einem oder mehreren Schiebern oder Drehlamellen besteht, und welche eingerichtet ist zum Transport in eine erste Position, welche eine vollständige Verdeckung der Steckverbindungskomponente gewährleistet, solange der Stecker nicht in die Steckverbindungskomponente eingesteckt ist. Die erste Abdeckung ist weiterhin eingerichtet zum Transport in eine zweite Position, welche Ein- oder Ausstecken des Steckers ermöglicht. Die Vorrichtung umfasst ferner mindestens einen Antrieb, durch welchen die erste Abdeckung in die erste Position und in die zweite Position transportierbar ist. This object is achieved by the device for protecting a connector component, in which the connector component, in particular a socket, socket or coupling, is adapted to receive a plug, whereby a plug connection can be produced. The device comprises a first cover, which consists in particular of one or more sliders or rotary blades, and which is adapted for transport to a first position, which ensures a complete covering of the connector component, as long as the plug is not inserted into the connector component. The first cover is further configured for transport to a second position, which allows insertion or removal of the plug. The device further comprises at least one drive, by means of which the first cover can be transported to the first position and to the second position.
Die Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass die automatisch durch den ersten Antrieb betriebene erste Abdeckung eine herkömmliche Tankklappe ersetzt. Somit entfällt die Gefahr, dass die Tankklappe während des zeitaufwendigen Ladevorgangs auf ggf. unbeaufsichtigten Parkplätzen versehentlich oder durch Vandalismus abgebrochen wird. Weiterhin weist die Vorrichtung den Vorteil auf, dass sie die Betriebssicherheit des Elektrofahrzeugs unterstützt, da sie nicht wie ein Tankdeckel abbrechen kann, wodurch ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Steckverbindungskomponente ausgeschlossen wird. Die automatisch angetriebene erste Abdeckung schützt die Steckverbindungskomponente wirksam vor Schmutz und Feuchtigkeit. The device has the advantage that the first cover, which is automatically operated by the first drive, replaces a conventional tank flap. This eliminates the risk that the fuel filler flap accidentally or by vandalism is canceled during the time-consuming loading on possibly unattended parking lots. Furthermore, the device has the advantage that it supports the reliability of the electric vehicle, since it can not break off like a gas cap, whereby moisture penetration is excluded in the connector component. The automatically driven first cover effectively protects the connector component from dirt and moisture.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Abdeckung eingerichtet zum Transport in eine dritte Position, welche eine zumindest teilweise Verdeckung der Steckverbindung gewährleistet, während der Stecker in die Steckverbindungskomponente eingesteckt ist. Die erste Abdeckung ist mit dem mindestens einen ersten Antrieb auch in die dritte Position transportierbar. According to one embodiment, the first cover is arranged for transport to a third position, which at least partially Covering the connector ensures while the plug is plugged into the connector component. The first cover can also be transported to the third position with the at least one first drive.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine zweite Abdeckung, welche insbesondere aus einem oder mehreren Schiebern oder Drehlamellen besteht und welche zwischen der ersten Abdeckung und der Steckverbindungskomponente angeordnet ist. Die zweite Abdeckung ist eingerichtet zum Transport in eine dritte Position, welche eine zumindest teilweise Verdeckung der Steckverbindung gewährleistet, während der Stecker in die Steckverbindungskomponente eingesteckt ist. Die Vorrichtung umfasst ferner mindestens einen zweiten Antrieb, durch welchen die zweite Abdeckung in die dritte Position transportierbar ist. According to an alternative embodiment, the device comprises a second cover, which consists in particular of one or more sliders or rotary blades and which is arranged between the first cover and the connector component. The second cover is adapted for transport to a third position which ensures at least partial obstruction of the connector while the connector is plugged into the connector component. The device further comprises at least one second drive, by means of which the second cover can be transported to the third position.
Die beiden alternativen Ausführungsformen gewährleisten, dass die Steckverbindung, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs, auch während des zeitaufwendigen Ladevorgangs zumindest weitgehend vor dem Eindringen von Schmutz und Wasser geschützt wird. Die alternativen Ausführungsformen weisen also den Vorteil auf, dass anders als beim Stand der Technik keine Tankklappe geöffnet bleibt. Durch den vollautomatischen Betrieb der ersten bzw. der zweiten Abdeckung entfällt ferner die Notwendigkeit für eine Schutzkappe auf der Steckverbindungskomponente. Somit spart sich ein Nutzer den Aufwand, die Schutzkappe für jeden Ladevorgang abnehmen zu müssen. Weiterhin wird eine robuste und einfach nutzbare Abdeckung für eine Ladeschnittstelle eines Elektrofahrzeugs geschaffen. Insbesondere bleibt die Steckverbindung auch im geschlossenen Zustand, beispielsweise während einem Aufladevorgang, witterungssicher abgedichtet. Die beiden alternativen Ausführungsformen tragen also dazu bei, dass ein Eindringen von Schmutz oder Wasser auch bei eingestecktem Ladekabel verhindert oder zumindest reduziert wird. The two alternative embodiments ensure that the plug connection, for example of an electric vehicle, is at least largely protected against the ingress of dirt and water even during the time-consuming charging process. The alternative embodiments thus have the advantage that, unlike the prior art, no fuel filler flap remains open. The fully automatic operation of the first and the second cover also eliminates the need for a protective cap on the connector component. Thus, a user saves the effort to remove the cap for each charge. Furthermore, a robust and easy-to-use cover for a charging interface of an electric vehicle is created. In particular, the plug connection remains sealed in the closed state, for example during a charging process, weatherproof. The two alternative embodiments thus contribute to preventing or at least reducing penetration of dirt or water even when the charging cable is plugged in.
In einer Weiterbildung besteht eine Berührungsfläche der ersten Abdeckung und/oder der zweiten Abdeckung mit dem Stecker oder mit einem mit dem Stecker verbundenen Kabel in der dritten Position aus einem flexiblen Material. Hierdurch wird sichergestellt, dass in der dritten Position ein witterungssicherer, gegebenenfalls wasserdichter Abschluss für die Steckverbindung gewährleistet wird. Weiterhin stellt das flexible Material, welches beispielsweise als Gummilippe ausgeführt ist, sicher, dass der Stecker bzw. das Kabel nicht durch die Abdeckung beschädigt werden. In a further development, a contact surface of the first cover and / or the second cover with the plug or with a cable connected to the plug in the third position of a flexible material. This ensures that in the third position, a weatherproof, possibly watertight seal for the connector is guaranteed. Furthermore, the flexible material, which is designed for example as a rubber lip, ensures that the plug or the cable are not damaged by the cover.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steckverbindungskomponente an einem Elektrofahrzeug oder an einer Säule für Elektrofahrzeuge montiert. Der Stecker ist ein Stecker eines Ladekabels. Mit Hilfe der Steckverbindung ist eine Ladeverbindung zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs herstellbar. Die erste Abdeckung ist in der ersten Position verriegelbar. Dies hat den Vorteil, dass ein unbefugtes Öffnen der ersten Abdeckung verhindert wird. According to one embodiment, the connector component is mounted on an electric vehicle or on a pillar for electric vehicles. The plug is a plug of a charging cable. With the help of the connector, a charging connection for charging an electric vehicle can be produced. The first cover can be locked in the first position. This has the advantage that unauthorized opening of the first cover is prevented.
In einer Weiterbildung umfasst die Vorrichtung eine Steuerung, über welche die erste Abdeckung in der ersten Position durch einen Schalter in einem Cockpit des Elektrofahrzeugs oder durch einen Schlüssel des Elektrofahrzeugs entriegelbar ist. Hierdurch wird eine bequeme Möglichkeit zur Öffnung der ersten Abdeckung geschaffen, welche den Lösungen für herkömmliche Kraftfahrzeuge entspricht. In a development, the device comprises a controller, via which the first cover in the first position can be unlocked by a switch in a cockpit of the electric vehicle or by a key of the electric vehicle. This provides a convenient way to open the first cover, which corresponds to the solutions for conventional motor vehicles.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung so eingerichtet, dass die erste Abdeckung oder die zweite Abdeckung in der dritten Position, insbesondere synchron mit einer Verriegelung des Steckers, verriegelbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die jeweilige Abdeckung auch in der dritten Position gegen unbefugtes Öffnen geschützt ist. According to one embodiment, the controller is set up so that the first cover or the second cover in the third position, in particular in synchronism with a locking of the plug, can be locked. This has the advantage that the respective cover is protected in the third position against unauthorized opening.
In einer Weiterbildung ist die Steuerung so eingerichtet, dass die erste Abdeckung oder die zweite Abdeckung in der dritten Position durch einen Schalter in einem Cockpit des Elektrofahrzeugs oder durch einen Schlüssel des Elektrofahrzeugs entriegelbar ist, sobald eine Ladesäule einen Ladevorgang als beendet signalisiert. Dies hat die zuvor beschriebenen Vorteile. Eine zusätzliche Sicherheit wird dadurch geschaffen, dass die Abdeckung erst dann geöffnet werden kann, wenn die Ladesäule den Ladevorgang als beendet signalisiert. In a further development, the controller is set up so that the first cover or the second cover in the third position can be unlocked by a switch in a cockpit of the electric vehicle or by a key of the electric vehicle as soon as a charging station signals a charging completed. This has the advantages described above. An additional security is created by the fact that the cover can only be opened when the charging station signals the charging process as completed.
Das Elektrofahrzeug und/oder die Ladesäule weisen jeweils die Vorrichtung auf. The electric vehicle and / or the charging station each have the device.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: Embodiments will be explained in more detail below with reference to figures. Show it:
Anstelle der Karosserie
In
Die erste Abdeckung
Die Steuerung
Die
Die erste Abdeckung
Üblicherweise wird der Stecker
So wird beispielsweise bei betätigter Zentralverriegelung eines Elektrofahrzeugs sowohl der Stecker
Die erste Abdeckung
Nach dem Ladevorgang wird die erste Abdeckung
Die Steuerung
Die
Anstelle oder ergänzend zu einer solchen ersten Abdeckung kann auch eine zweite Abdeckung wie in
Die beschrieben Ausführungsformen, Weiterbildungen, Ausführungsbeispiele und Varianten lassen sich frei miteinander kombinieren. The described embodiments, developments, embodiments and variants can be combined freely with each other.
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