DE102011083400B4 - Method and storage facility with overload detection - Google Patents

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Abstract

Verfahren für den Betrieb einer Lagereinrichtung insbesondere für ein Elektrofahrzeug mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel (3), mit einem Detektor (4, 6), der das Überschreiten einer vorgegebenen Kabelzugkraft für das Ladekabel (3) zu detektieren vermag, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (4, 6) einen bewegbaren Hebel (4) und einen Schalter (6) oder Sensor umfasst, die derart ausgestaltet sind, dass bei Auftreten der vorgegebenen Kabelzugkraft der Schalter (6) oder der Sensor für ein Signalisieren eines Austauschs des Elektrokabels (3) und/ oder für ein Verhindern des Aufladens der Batterie eines Elektrofahrzeugs durch den Hebel (4) betätigt wird, wobei das Ladekabel (3) ausgetauscht wird, wenn der Detektor (4, 6) das Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft für das Elektrokabel (3) detektiert hat.Method for operating a storage device, in particular for an electric vehicle, with an electric cable (3) stored or storable in the storage device, with a detector (4, 6), which is able to detect the exceeding of a predetermined cable tensile force for the charging cable (3), characterized in that the detector (4, 6) comprises a movable lever (4) and a switch (6) or sensor, which are designed in such a way that when the predetermined cable pulling force occurs, the switch (6) or the sensor signals an exchange of the Electric cable (3) and / or for preventing the charging of the battery of an electric vehicle is actuated by the lever (4), the charging cable (3) being replaced when the detector (4, 6) exceeds the predetermined cable tension for the electric cable (3) detected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein sicheres Betreiben einer Lagereinrichtung insbesondere für ein Elektrofahrzeug mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel, welches für die Übertragung eines elektrischen Stroms mit hoher Leistung ausgelegt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine derartige Lagereinrichtung.The invention relates to a method for safely operating a storage device, in particular for an electric vehicle, with an electric cable stored or storable in the storage device, which is designed for the transmission of an electrical current with high power. The invention further relates to such a storage device.

Ein Elektrofahrzeug ist ein Fahrzeug, welches mit einem elektrischen Antrieb mittelbar oder unmittelbar bewegt werden kann. Um das Elektrofahrzeug elektrisch antreiben zu können, umfasst das Elektrofahrzeug eine Batterie, die den elektrischen Strom für den Antrieb bereitstellt. Um die Batterie des Elektrofahrzeugs bei Bedarf aufladen zu können, umfasst das Elektrofahrzeug eine Lagereinrichtung der eingangs genannten Art. Für ein Aufladen wird das dann als Ladekabel dienende Elektrokabel aus der Lagereinrichtung heraus bewegt und mit einer Ladestation elektrisch verbunden. Das Elektrokabel ist für ein Verbinden mit einer Ladestation grundsätzlich mit einem Ladestecker oder einer Ladebuchse versehen. Es wird für ein Aufladen der Ladestecker des Elektrokabels in eine Ladebuchse der Ladestation hineingesteckt oder umgekehrt ein Ladestecker der Ladestation in die Ladebuchse des Elektrokabels. Im Anschluss daran kann die Batterie des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden. Nach einem Aufladen wird der Ladestecker von der Ladebuchse gelöst. Durch eine Transporteinrichtung wird anschließend das Elektrokabel in die Lagereinrichtung zurückbewegt und hier gelagert beziehungsweise aufbewahrt.An electric vehicle is a vehicle that can be moved directly or indirectly using an electric drive. In order to be able to drive the electric vehicle electrically, the electric vehicle includes a battery that provides the electrical power for the drive. In order to be able to charge the battery of the electric vehicle when necessary, the electric vehicle comprises a storage device of the type mentioned at the beginning. For charging, the electric cable, which then serves as a charging cable, is moved out of the storage device and electrically connected to a charging station. The electric cable is generally provided with a charging plug or a charging socket for connection to a charging station. To charge, the charging plug of the electric cable is inserted into a charging socket of the charging station or, conversely, a charging plug of the charging station is inserted into the charging socket of the electric cable. The electric vehicle battery can then be charged. After charging, the charging plug is removed from the charging socket. The electric cable is then moved back into the storage device by a transport device and stored or stored here.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2011 080 082 A1 geht eine Lagereinrichtung für ein Elektrofahrzeug mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel, einer Transporteinrichtung für einen Transport des Elektrokabels zwecks Lagerung in der Lagereinrichtung und einer Kabelführung hervor. Die Kabelführung ist Teil einer Detektoreinrichtung, die eine Kabelzugkraft zu detektieren vermag. Eine Kabelzugkraft tritt auf, wenn das Elektrokabel einer Spannung ausgesetzt ist. Insbesondere durch Herausziehen des Elektrokabels aus seiner gelagerten Position wird eine solche Spannung und damit eine Kabelzugkraft aufgebaut oder erhöht. Durch die Spannung wird eine Kraft auf die Kabelführung ausgeübt. Je größer die Spannung bzw. Kabelzugkraft ist, desto größer ist die Kraft, die auf die Kabelführung einwirkt. Mithilfe der Kabelführung kann diese Kraft erfasst werden. Das Detektieren bzw. die Erfassung der Kraft dient der Steuerung des Transports des Elektrokabels mittels einer Transporteinrichtung, um übermäßige Auszugskräfte zu vermeiden.From the republished DE 10 2011 080 082 A1 discloses a storage device for an electric vehicle with an electric cable stored or storable in the storage device, a transport device for transporting the electric cable for storage in the storage device and a cable guide. The cable guide is part of a detector device that is able to detect cable tension. A cable pull occurs when the electrical cable is subjected to tension. In particular, by pulling the electric cable out of its stored position, such a tension and thus a cable pulling force is built up or increased. The tension exerts a force on the cable guide. The greater the tension or cable pulling force, the greater the force that acts on the cable guide. This force can be recorded using the cable guide. The detection or recording of the force serves to control the transport of the electrical cable by means of a transport device in order to avoid excessive pull-out forces.

Aus der Druckschrift DE 10 2009 016 895 A1 geht eine Ladeanschlusseinrichtung für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug hervor, die einen Sensor aufweist, der eine Beschädigung des Ladekabels zu detektieren vermag.From the publication DE 10 2009 016 895 A1 discloses a charging connection device for an electrically powered motor vehicle, which has a sensor that is able to detect damage to the charging cable.

Im Fall von Elektrofahrzeugen müssen hohe elektrische Leistungen der Batterie eines Elektrofahrzeugs zugeführt werden, um in kurzer Zeit aufladen zu können. Da ein Aufladen in der Regel nicht durch Fachpersonal durchgeführt wird, sind besonders hohe Sicherheitsanforderungen einzuhalten.In the case of electric vehicles, high electrical power must be supplied to the battery of an electric vehicle in order to be able to charge in a short time. Since charging is usually not carried out by qualified personnel, particularly high safety requirements must be met.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässig funktionierendes Sicherheitsmanagement für eine Lagereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen oder zu ermöglichen.Against this background, it is the object of the invention to create or enable a reliably functioning security management for a storage facility of the type mentioned at the outset.

Eine Lagereinrichtung umfasst zur Lösung der Aufgabe die Merkmale des ersten Anspruchs sowie die Merkmale des Nebenanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.To solve the problem, a storage facility includes the features of the first claim and the features of the secondary claim. Advantageous refinements result from the subclaims.

Zur Lösung der Aufgabe wird für den Betrieb einer Lagereinrichtung, die insbesondere Teil eines Elektrofahrzeugs ist und die ein in der Lagereinrichtung gelagertes oder lagerbares Elektrokabel umfasst, mit einem Detektor das Überschreiten einer vorgegebenen Kabelzugkraft für das Elektrokabel detektiert. Ist so festgestellt worden, dass die vorgegebene Kabelzugkraft überschritten worden ist, so wird das Elektrokabel ausgetauscht. Es wird so eine Gefährdung durch ein Elektrokabel vermieden, welches zuvor übermäßig belastet worden ist.To solve the problem, for the operation of a storage device, which is in particular part of an electric vehicle and which includes an electric cable stored or storable in the storage device, the exceeding of a predetermined cable tensile force for the electric cable is detected with a detector. If it has been determined that the specified cable tension has been exceeded, the electrical cable is replaced. This avoids danger from an electrical cable that has previously been subjected to excessive stress.

Beispielsweise durch Versuche kann ermittelt werden, ab welcher Kraft ein eingesetztes Elektrokabel derart übermäßig belastet worden ist, dass es im Fall einer weiteren Verwendung ein zu hohes Sicherheitsrisiko darstellt. In einer Ausgestaltung der Erfindung sind daher derartige Versuche durchgeführt worden, mit denen ein angemessener Wert für die vorgegebene Kabelzugkraft ermittelt worden ist. Die Höhe einer Kabelzugkraft hängt also von der mechanischen Belastbarkeit des Elektrokabels ab. Bei einem Elektrokabel, mit dem Strom einer Batterie eines Elektrofahrzeugs für ein Aufladen zugeführt wird, liegt eine solche vorgegebene Kabelzugkraft regelmäßig bei 500 N und zwar insbesondere bei 700 N oder mehr. Diese vorgegebene Kabelzugkraft, die nicht erreicht oder überschritten werden soll, beträgt zum Beispiel 500, 700, 1000, 1500, 2000, 2500 oder 3000 Newton. Dazwischen liegende Werte sind ebenfalls möglich, also zum Beispiel eine vorgegebene Kabelzugkraft, die zwischen 500 und 700 N, zwischen 700 und 1000 N, zwischen 1000 N und 1500 N etc. liegt.For example, through tests it can be determined at what force an electrical cable used has been subjected to such an excessive load that it poses too high a safety risk in the event of further use. In one embodiment of the invention, such tests were therefore carried out in which an appropriate value for the specified cable tensile force was determined. The amount of cable pulling force depends on the mechanical strength of the electrical cable. In the case of an electric cable with which power is supplied to a battery of an electric vehicle for charging, such a predetermined cable pulling force is regularly 500 N, in particular 700 N or more. This specified cable pulling force, which should not be reached or exceeded, is, for example, 500, 700, 1000, 1500, 2000, 2500 or 3000 Newtons. Values in between are also possible, for example a specified cable pulling force that is between 500 and 700 N, between 700 and 1000 N, between 1000 N and 1500 N, etc.

Das Elektrokabel ist insbesondere für die Leitung von solchen elektrischen Strömen vorgesehen und ausgelegt, die lebensbedrohend sein können. Es dient also beispielsweise der Leitung von haushaltsüblichem Wechselstrom oder aber von elektrischen Leistungen, die darüber liegen.The electrical cable is intended and designed in particular for the conduction of electrical currents that can be life-threatening. It is used, for example, to conduct normal household alternating current or electrical power that is higher.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft, also das Auftreten einer Überlast durch ein Zerreißen oder Trennen eines Steuerkabels detektiert und zugleich dadurch signalisiert. Das Steuerkabel wird grundsätzlich zusammen mit dem Elektrokabel in der Lagereinrichtung gelagert und kann zusammen mit dem Elektrokabel aus der Lagereinrichtung heraus gezogen werden. Das Elektrokabel kann das Steuerkabel umfassen und zwar neben elektrischen Leitungen, die der Übertragung von hohen elektrischen Leistungen dienen. Umgekehrt kann das Elektrokabel zusammen mit dem Steuerkabel beispielsweise durch eine Transporteinrichtung in die Lagereinrichtung zwecks Lagerung gebracht bzw. transportiert werden. Die Transporteinrichtung umfasst beispielsweise einen Elektromotor für ein Aufwickeln des Elektrokabels auf einer Kabeltrommel.In one embodiment of the invention, the exceeding of the specified cable tensile force, i.e. the occurrence of an overload, is detected and at the same time signaled by a control cable being torn or separated. The control cable is generally stored together with the electrical cable in the storage facility and can be pulled out of the storage facility together with the electrical cable. The electrical cable can include the control cable in addition to electrical lines that are used to transmit high electrical power. Conversely, the electric cable can be brought or transported together with the control cable, for example by a transport device, into the storage device for storage. The transport device includes, for example, an electric motor for winding the electric cable on a cable drum.

Das Steuerkabel ist ein elektrisches Kabel, durch welches ein elektrischer Strom mit einer relativ geringen elektrischen Leistung hindurch geleitet wird bzw. hindurch geleitet werden soll. Das Steuerkabel weist daher grundsätzlich einen relativ geringen Durchmesser im Vergleich zu den Leitungen des Elektrokabels auf, welche dem Transport von elektrischen Strömen mit einer deutlich höheren elektrischen Leistung dienen. Insbesondere ist ein elektrischer Strom, der durch das Steuerkabel hindurch geleitet werden soll, nicht lebensbedrohend. Das Steuerkabel ist im Vergleich zum Elektrokabel so angeordnet, dass nur dieses reißt, wenn die vorgegebene Kabelzugkraft erreicht oder überschritten worden ist, nicht aber die Leitungen des Elektrokabels, die der Übertragung von hohen elektrischen Leistungen dienen. Das Steuerkabel dient so als Detektor, mit dem das Auftreten einer übermäßig hohen Kabelzugkraft, die das Elektrokabel belastet, detektiert wird. Zugleich kann das Zerreißen oder Trennen auch als Signaleinrichtung fungieren, die die aufgetretene Überlast anzeigt.The control cable is an electrical cable through which an electrical current with a relatively low electrical power is or is to be conducted. The control cable therefore basically has a relatively small diameter compared to the lines of the electrical cable, which are used to transport electrical currents with a significantly higher electrical power. In particular, an electrical current that is to be passed through the control cable is not life-threatening. In comparison to the electrical cable, the control cable is arranged in such a way that only this breaks when the specified cable tensile force has been reached or exceeded, but not the lines of the electrical cable that are used to transmit high electrical power. The control cable thus serves as a detector with which the occurrence of an excessively high cable tensile force that puts strain on the electrical cable is detected. At the same time, the tearing or separation can also function as a signaling device that indicates the overload that has occurred.

Das Steuerkabel dient insbesondere für ein Leiten eines elektrischen Stroms, mit dem ein Vorgang gesteuert wird, also beispielsweise mit dem das Aufladen einer Batterie des Elektrofahrzeugs gesteuert wird. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass mit einem Zerreißen oder Trennen des Steuerkabels dann zugleich die Steuerung des eigentlich angestrebten Vorgangs gestoppt wird, also beispielsweise das Aufladen der Batterie eines Elektrofahrzeugs. Im Anschluss daran wird also die Übertragung einer hohen elektrischen Leistung durch das übermäßig belastete Elektrokabel vorteilhaft sofort abgeschaltet. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform eine Reparatur zwingend erforderlich, wodurch die Sicherheit weiter verbessert wird.The control cable is used in particular to conduct an electrical current with which a process is controlled, for example with which the charging of a battery of the electric vehicle is controlled. This embodiment has the advantage that if the control cable is torn or separated, the control of the actually desired process is stopped at the same time, for example the charging of the battery of an electric vehicle. Following this, the transmission of a high electrical power through the excessively loaded electrical cable is advantageously switched off immediately. In addition, repairs are absolutely necessary in this embodiment, which further improves safety.

Erfindungsgemäß wird durch Betätigen eines Schalters oder eines Sensors mittels eines verschwenkbar gelagerten Hebels das Auftreten einer übermäßig hohen Kabelzugkraft für das Elektrokabel detektiert, wodurch im Anschluss daran die Notwendigkeit des Austausches des Elektrokabels signalisiert wird. Ein solches Signal kann ein optisches und/oder akustisches Signal sein. Alternativ oder ergänzend kann als Signal dienen, dass ein Stromdurchfluss durch das Elektrokabel automatisiert durch eine dafür vorgesehene Steuereinrichtung gestoppt wird. Ein Stoppen des Stromdurchflusses durch das Elektrokabel ist besonders zu bevorzugen, da sofort ein übermäßig belastetes Elektrokabel nicht mehr lebensbedrohenden Strom zu leiten vermag. Eine andernfalls damit einhergehende erhöhte Gefährdung wird so besonders zuverlässig vermieden.According to the invention, the occurrence of an excessively high cable pulling force for the electrical cable is detected by actuating a switch or a sensor using a pivotally mounted lever, which subsequently signals the need to replace the electrical cable. Such a signal can be an optical and/or acoustic signal. Alternatively or additionally, it can serve as a signal that a current flow through the electrical cable is automatically stopped by a control device provided for this purpose. Stopping the current flow through the electrical cable is particularly preferable, as an excessively loaded electrical cable can no longer conduct life-threatening current. The increased risk that would otherwise be associated with this is avoided particularly reliably.

Der schwenkbare Hebel kann der Führung des Elektrokabels dienen. Der Hebel wird zumindest dann verschwenkt, wenn eine übermäßig hoher Kabelzugkraft oberhalb der vorgegebenen Kabelzugkraft das Elektrokabel belastet. Durch ein solches Verschwenken wird dann ein Schalter betätigt und/oder ein Sensor registriert das Verschwenken des Hebels. Der Hebel wird beispielsweise in einer Ausführungsform gegen eine Federkraft verschwenkt. Erst bei hinreichend hoher Kabelzugkraft kann der Hebel gegen die Federkraft derart weit verschwenkt werden, dass das Erreichen oder Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft durch den Schalter oder den Sensor detektiert und signalisiert wird. Die Feder ist also abgestimmt auf die vorgegebene Kabelzugkraft ausgelegt und dimensioniert.The pivoting lever can be used to guide the electrical cable. The lever is pivoted at least when an excessively high cable pulling force loads the electrical cable above the specified cable pulling force. Such pivoting then activates a switch and/or a sensor registers the pivoting of the lever. In one embodiment, for example, the lever is pivoted against a spring force. Only when the cable tension is sufficiently high can the lever be pivoted against the spring force to such an extent that reaching or exceeding the specified cable tension is detected and signaled by the switch or sensor. The spring is therefore designed and dimensioned to suit the specified cable tension.

Alternativ oder ergänzend kann die Lagereinrichtung eine Auslöseeinrichtung umfassen, die ein Verschwenken des Hebels nur dann erlaubt, wenn die vorgegebene Kabelzugkraft von einer auf das Elektrokabel wirkenden Kabelzugkraft erreicht oder überschritten worden ist.Alternatively or additionally, the storage device can comprise a triggering device which only allows the lever to be pivoted when the predetermined cable pulling force has been reached or exceeded by a cable pulling force acting on the electrical cable.

Bedarf für die erfindungsgemäße Lösung besteht aus eingangs genannten Gründen insbesondere dann, wenn das Elektrokabel dem Aufladen der Batterie eines Kraftfahrzeugs dient. Über das Elektrokabel wird in diesem Fall also der elektrische Strom geleitet, mit dem die Batterie aufgeladen wird. Gerade im Fall eines Elektrofahrzeugs gibt es darüber hinaus grundsätzlich zusätzlich elektrische Leitungen für Steuerströme, um so das Aufladen einer Batterie zu steuern und/ oder zu erfassen.For the reasons mentioned at the beginning, there is a need for the solution according to the invention, particularly when the electric cable is used to charge the battery of a motor vehicle. In this case, the electrical current that is used to charge the battery is conducted via the electrical cable. Especially in the case of an electric vehicle, there are basically additional electrical lines for control currents in order to control and/or record the charging of a battery.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Lagereinrichtung mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel, mit einem Detektor, der das Überschreiten einer vorgegebenen Kabelzugkraft für das Ladekabel zu detektieren vermag. Es gibt ferner eine Signaleinrichtung, die nach einem Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft den Bedarf für einen Austausch des Elektrokabels zu signalisieren vermag und/ oder die nach einem Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft ein Aufladen der Batterie zu verhindern vermag. Die Signaleinrichtungen kann wie bereits erwähnt optische oder akustische Mittel umfassen, um die Notwendigkeit eines Austausches zu signalisieren. Allgemein meint eine Signaleinrichtung ein Mittel, mit dem auf irgendeine Weise darüber informiert wird, dass das Elektrokabel übermäßig belastet worden ist, so dass das Elektrokabel beschädigt worden sein kann.To carry out the method, a storage device is used with an electric cable stored or storable in the storage device, with a detector that is able to detect when a predetermined cable tensile force for the charging cable is exceeded. There is also a signaling device which can signal the need to replace the electrical cable after the predetermined cable tension has been exceeded and/or which can prevent charging of the battery after the predetermined cable tension has been exceeded. As already mentioned, the signaling devices can include optical or acoustic means to signal the need for an exchange. In general, a signaling device means a means by which it is notified in some way that the electrical cable has been subjected to excessive loading such that the electrical cable may have been damaged.

Ein Steuerkabel, welches so beschaffen ist, dass es bei Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft zerreißt oder getrennt wird, wird insbesondere parallel zum Elektrokabel geführt und kann Teil des Elektrokabels sein. Es ist so dimensioniert und angeordnet, dass dieses zuerst zerreißt bzw. getrennt wird und nicht zugleich das Elektrokabel insgesamt.A control cable, which is designed in such a way that it tears or is separated when the specified cable tensile force is exceeded, is in particular routed parallel to the electrical cable and can be part of the electrical cable. It is dimensioned and arranged in such a way that it is torn or separated first and not the entire electrical cable at the same time.

Anstelle eines Steuerkabels kann auch eine Schnur vorgesehen sein, die bei Auftreten einer Überlast oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes einer Kabelzugkraft zerreißt oder getrennt wird und so den Bedarf für einen Austausch des Elektrokabels zu signalisieren vermag.Instead of a control cable, a cord can also be provided, which breaks or is separated when an overload occurs above a predetermined cable tensile force limit and can thus signal the need for replacement of the electrical cable.

Ein Steuerkabel oder eine Schnur kann ein oder mehrere Sollbruchstellen oder zum Beispiel Steckverbindungen umfassen, damit das Steuerkabel oder die Schnur bei Auftreten einer Überlast durch eine übermäßig hohe Kabelzugkraft in definierter Weise zerreißt oder getrennt wird und so der Bedarf für einen Austausch des Elektrokabels signalisiert wird.A control cable or a cord can include one or more predetermined breaking points or, for example, plug-in connections, so that the control cable or the cord is torn or separated in a defined manner when an overload occurs due to an excessively high cable pulling force, thus signaling the need for a replacement of the electrical cable.

Die vorgegebene Kabelzugkraft beträgt bei einer solchen Lagereinrichtung in einer Ausführungsform mehr als 500 Newton und liegt insbesondere zwischen 500 und 3000 Newton, vorzugsweise zwischen 1000 und 2000 Newton. Wird bei dieser Ausführungsform beispielsweise eine Kabelzugkraft von 500 N überschritten, so ist eine Überlast aufgetreten, die den Austausch des Elektrokabels erforderlich macht.In one embodiment, the specified cable pulling force for such a bearing device is more than 500 Newton and is in particular between 500 and 3000 Newton, preferably between 1000 and 2000 Newton. If, for example, a cable tensile force of 500 N is exceeded in this embodiment, an overload has occurred, which requires the electric cable to be replaced.

Die Lagereinrichtung umfasst für eine Lagerung des Elektrokabels beispielsweise einen Innenraum, in dem das Elektrokabel beispielsweise in der in der DE 10 2010 040 786 A1 beschriebenen Weise durch Falten gelagert werden kann. Alternativ kann die Lagereinrichtung beispielsweise eine Kabeltrommel umfassen, auf der das Elektrokabel für eine Lagerung aufgewickelt werden kann. Bevorzugt wird das Elektrokabel durch die Lagereinrichtung zweidimensional gelagert, also beispielsweise in einer Ebene gefaltet oder aber beispielsweise in der in der DE 10 2010 061 892 A1 beschriebenen Weise auf einer Kabeltrommel aufgewickelt. Darüber hinaus kann die Lagereinrichtung so beschaffen sein, wie dies in der DE 10 2011 080 082 A1 beschrieben wird. Die Offenbarungsgehalte der genannten deutschen Patentanmeldungen werden einzeln oder in Kombination als zur Erfindung gehörig in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen.For storing the electrical cable, the storage device comprises, for example, an interior in which the electrical cable can be stored, for example in the DE 10 2010 040 786 A1 can be stored in the manner described by folding. Alternatively, the storage device can include, for example, a cable drum on which the electrical cable can be wound for storage. The electric cable is preferably stored two-dimensionally by the storage device, for example folded in one plane or, for example, in the DE 10 2010 061 892 A1 wound on a cable drum in the manner described. In addition, the storage facility can be designed as described in the DE 10 2011 080 082 A1 is described. The disclosure contents of the German patent applications mentioned are incorporated into the present application individually or in combination as belonging to the invention.

Insbesondere während einer Fahrt eines Elektrofahrzeugs wird das Elektrokabel durch die Lagereinrichtung gelagert und befindet sich dann in seiner gelagerten Position. Es befindet sich in der gelagerten Position beispielsweise in einem Innenraum der Lagereinrichtung und/ oder ist auf einer Kabeltrommel der Lagereinrichtung aufgewickelt.In particular, while an electric vehicle is traveling, the electric cable is stored by the storage device and is then in its stored position. In the stored position, it is located, for example, in an interior of the storage facility and/or is wound on a cable drum of the storage facility.

Um das Elektrokabel in seine gelagerte Position transportieren zu können, gibt es grundsätzlich eine Transporteinrichtung. Die Transporteinrichtung umfasst vorzugsweise einen elektrischen Antrieb, durch den das Elektrokabel in seine gelagerte Position gebracht werden kann. Der elektrische Antrieb umfasst vorzugsweise einen Elektromotor. Als Transporteinrichtung können alternativ oder ergänzend ein oder mehrere Federn dienen, die durch ein Herausziehen des Elektrokabels aus seiner gelagerten Position vorgespannt werden. Solche ein oder mehrere Federn sind bereits bevorzugt von Anfang an vorgespannt und werden durch das Herausziehen zusätzlich vorgespannt.In order to be able to transport the electrical cable into its stored position, there is generally a transport device. The transport device preferably comprises an electric drive through which the electric cable can be brought into its stored position. The electric drive preferably comprises an electric motor. Alternatively or additionally, one or more springs can serve as a transport device, which are pre-tensioned by pulling the electrical cable out of its stored position. Such one or more springs are preferably already pre-tensioned from the start and are additionally pre-tensioned when they are pulled out.

Eine Kabelführung im Sinne der vorliegenden Erfindung, die ein Hebel als Teil des Detektors ist, führt das Elektrokabel während seines Transports. Das Elektrokabel liegt während seines Transports an der Kabelführung an und wird mittels der Kabelführung geführt. Die Kabelführung befindet sich insbesondere benachbart zu dem Bereich, aus dem das Elektrokabel aus der Lagereinrichtung herausgeführt werden kann. Umfasst die Lagereinrichtung beispielsweise einen Innenraum, in dem das Elektrokabel gelagert werden kann, so ist die Kabelführung bevorzugt benachbart zu der Öffnung des Innenraums angeordnet, aus der das Elektrokabel aus dem Innenraum für ein Herausziehen herausgeführt wird.A cable guide in the sense of the present invention, which is a lever as part of the detector, guides the electrical cable during its transport. The electrical cable lies against the cable guide during transport and is guided by the cable guide. The cable guide is located in particular adjacent to the area from which the electrical cable can be led out of the storage device. If the storage device comprises, for example, an interior in which the electrical cable can be stored, the cable guide is preferably arranged adjacent to the opening of the interior from which the electrical cable is led out of the interior for extraction.

Eine Kabelführung verläuft vorzugsweise derart gebogen, dass ein Abschnitt des Elektrokabels, der an der Kabelführung anliegt, einen Mindestbiegeradius oberhalb des sechsfachen, vorzugsweise oberhalb des siebenfachen, besonders bevorzugt oberhalb des 10fachen Durchmessers des Elektrokabels aufweist, um so weiter verbessert übermäßige mechanische Belastungen des Elektrokabels zu vermeiden. Bevorzugt weist die Kabelführung eine Bogenform auf, die einen Radius aufweist, der dem Mindestbiegeradius in Bezug auf den Durchmesser des eingesetzten Elektrokabels entspricht. Hierdurch werden Beschädigungen des Elektrokabels vermieden und zwar insbesondere Beschädigungen, die aufgrund eines zu geringen Radius während des Transports des Elektrokabels auftreten können.A cable guide is preferably curved in such a way that a section of the electrical cable that lies against the cable guide has a minimum bending radius above six times, preferably above seven times, particularly preferably above 10 times the diameter of the electric cable, in order to further improve the avoidance of excessive mechanical stress on the electric cable. The cable guide preferably has an arc shape which has a radius which corresponds to the minimum bending radius in relation to the diameter of the electrical cable used. This avoids damage to the electrical cable, in particular damage that can occur due to a radius that is too small during transport of the electrical cable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 nebst Beschreibung nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is based on 1 together with a description explained in more detail below.

Es zeigen

  • 1: Lagereinrichtung
Show it
  • 1 : Storage facility

Die in der 1 gezeigte Lagereinrichtung umfasst eine Grundplatte 1, auf der eine Kabeltrommel 2 drehbar gelagert ist. Die Kabeltrommel 2 dient dem Aufwickeln und der Lagerung des Elektrokabels 3. Die Lagereinrichtung umfasst eine gebogen verlaufende Kabelführung 4 für die Führung des Elektrokabels 3. Die Kabelführung 4 ist um die Achse 5 herum schwenkbar gelagert. Die Achse 5 ist mit der Grundplatte 1 verbunden. An der Kabelführung 4 liegt ein Abschnitt des Elektrokabels 3 an. Wird auf das Elektrokabel 3 eine hinreichend hohe Zugkraft ausgeübt, also das Elektrokabel 3 insbesondere mit einer entsprechend hohen Kraft aus der Trommel 2 herausgezogen, so wird die Kabelführung 4 gegen eine Gegenkraft, die beispielsweise durch Federkraft bereitgestellt sein kann, in Richtung Mikroschalter 6 verschwenkt. Mit Erreichen oder Überschreiten einer vorgegebenen Zugkraft wird der Mikroschalter 6 schließlich durch die Kabelführung 4 betätigt. Das Betätigen des Mikroschalters 6 trägt durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung dafür Sorge, dass durch das Elektrokabel 3 keine elektrischen Ströme mit einer derart hohen Leistung mehr fließen, die lebensbedrohlich sein können.The ones in the 1 Storage device shown comprises a base plate 1 on which a cable drum 2 is rotatably mounted. The cable drum 2 is used to wind and store the electrical cable 3. The storage device includes a curved cable guide 4 for guiding the electrical cable 3. The cable guide 4 is pivotally mounted around the axis 5. The axis 5 is connected to the base plate 1. A section of the electrical cable 3 rests on the cable guide 4. If a sufficiently high tensile force is exerted on the electrical cable 3, i.e. the electrical cable 3 is pulled out of the drum 2 in particular with a correspondingly high force, the cable guide 4 is pivoted in the direction of the microswitch 6 against a counterforce, which can be provided, for example, by spring force. When a predetermined tensile force is reached or exceeded, the microswitch 6 is finally actuated by the cable guide 4. Actuating the microswitch 6 ensures, through a control device (not shown), that electrical currents with such a high power that can be life-threatening no longer flow through the electrical cable 3.

Das Elektrokabel 3 kann eine Steuerleitung umfassen, die bei Auftreten oder Überschreiten einer vorgegebenen Kabelzugskraft zerreißt. Auch dieses Zerreißen hat zur Folge, dass durch das Elektrokabel 3 kein Strom mit einer derart hohen Leistung mehr fließt, dass dadurch das Leben eines Menschen bedroht werden könnte.The electrical cable 3 can include a control line that breaks when a predetermined cable pulling force occurs or is exceeded. This tearing also means that current with such a high power no longer flows through the electrical cable 3 that it could threaten a person's life.

Eine Steuereinrichtung der Lagereinrichtung kann ferner so beschaffen sein, dass erst im Anschluss an einen Austausch eines übermäßig belasteten Elektrokabels 3 ein Stromdurchfluss durch ein solches Elektrokabel 3 hindurch bestimmungsgemäß wieder möglich ist.A control device of the storage device can also be designed in such a way that current flow through such an electric cable 3 is only possible again as intended after an excessively loaded electrical cable 3 has been replaced.

Das in der 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel für ein allgemeines Funktionsprinzip, gemäß dem eine Kabelzugkraft eine Mechanik derart zu bewegen vermag, dass hierdurch bei Erreichen oder Überschreiten eines Schwellwerts, also einer vorgegebenen Kabelzugkraft ein Taster betätigt oder ein Sensor ausgelöst wird. Die Bewegung der Mechanik kann also auch eine Drehbewegung, eine Schiebebewegung oder zum Beispiel auch aus Kombinationen von solchen Bewegungen bestehen. Das Betätigen des Tasters oder das Auslösen eines Sensors geht zumindest mit einem Signal einher, welches die Notwendigkeit des Austauschs des Elektrokabels signalisiert. Vorzugsweise umfasst das Signal eine Abschaltung des Stromflusses durch das Elektrokabel und zwar zumindest des Stroms, der lebensbedrohlich sein kann. Das Signal kann sich auf eine solche Abschaltung beschränken. Durch das Abschalten des Stromflusses wird die Sicherheit weiter verbessert.That in the 1 The exemplary embodiment shown is an example of a general functional principle according to which a cable pulling force can move a mechanism in such a way that a button is actuated or a sensor is triggered when a threshold value, i.e. a predetermined cable pulling force, is reached or exceeded. The movement of the mechanism can also consist of a rotary movement, a sliding movement or, for example, combinations of such movements. Pressing the button or triggering a sensor is at least accompanied by a signal that indicates the need to replace the electrical cable. Preferably, the signal includes a shutdown of the current flow through the electrical cable, at least the current that can be life-threatening. The signal can be limited to such a shutdown. Switching off the power flow further improves safety.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Grundplattebase plate
22
KabeltrommelCable drum
33
ElektrokabelElectric cable
44
KabelführungCable routing
55
Achseaxis
66
MikroschalterMicro switch

Claims (9)

Verfahren für den Betrieb einer Lagereinrichtung insbesondere für ein Elektrofahrzeug mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel (3), mit einem Detektor (4, 6), der das Überschreiten einer vorgegebenen Kabelzugkraft für das Ladekabel (3) zu detektieren vermag, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (4, 6) einen bewegbaren Hebel (4) und einen Schalter (6) oder Sensor umfasst, die derart ausgestaltet sind, dass bei Auftreten der vorgegebenen Kabelzugkraft der Schalter (6) oder der Sensor für ein Signalisieren eines Austauschs des Elektrokabels (3) und/ oder für ein Verhindern des Aufladens der Batterie eines Elektrofahrzeugs durch den Hebel (4) betätigt wird, wobei das Ladekabel (3) ausgetauscht wird, wenn der Detektor (4, 6) das Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft für das Elektrokabel (3) detektiert hat.Method for operating a storage device, in particular for an electric vehicle, with an electric cable (3) stored or storable in the storage device, with a detector (4, 6), which is able to detect the exceeding of a predetermined cable tensile force for the charging cable (3), characterized in that the detector (4, 6) comprises a movable lever (4) and a switch (6) or sensor, which are designed such that when the predetermined cable pulling force occurs, the switch (6) or the sensor signals an exchange of the Electric cable (3) and / or for preventing the charging of the battery of an electric vehicle is actuated by the lever (4), the charging cable (3) being replaced when the detector (4, 6) exceeds the predetermined cable tension for the electric cable (3) detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft durch ein Zerreißen oder Trennen eines Steuerkabels und/ oder durch Betätigen eines Schalters (6) oder Sensors durch ein Verschwenken eines Hebels (4) detektiert wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that exceeding the specified cable tension is detected by tearing or separating a control cable and/or by actuating a switch (6) or sensor by pivoting a lever (4). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an das Zerreißen oder Trennen des Steuerkabels ein Stromfluss durch das Elektrokabel (3) verhindert wird.Method according to the preceding claim, characterized in that following the tearing or separation of the control cable, a current flow through the electrical cable (3) is prevented. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Elektrokabel (3) die Batterie eines Kraftfahrzeugs aufgeladen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the battery of a motor vehicle is charged by the electric cable (3). Lagereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel (3), mit einem Detektor (4, 6), der das Überschreiten einer vorgegebenen Kabelzugkraft für das Ladekabel (3) zu detektieren vermag, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (4, 6) einen bewegbaren Hebel (4) und einen Schalter (6) oder Sensor umfasst, die derart ausgestaltet sind, dass bei Auftreten der vorgegebenen Kabelzugkraft der Schalter (6) oder der Sensor für ein Signalisieren eines Austauschs des Elektrokabels (3) und/ oder für ein Verhindern des Aufladens der Batterie eines Elektrofahrzeugs durch den Hebel (4)betätigt wird, wobei die Lagereinrichtung eine Signaleinrichtung umfasst, die nach einem Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft den Bedarf für einen Austausch des Elektrokabels (3) zu signalisieren vermag und/ oder die nach einem Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft einen Stromfluss durch das Elektrokabel (3) zu verhindern vermag.Storage device for carrying out the method according to one of the preceding claims with an electrical cable (3) stored or storable in the storage device, with a detector (4, 6) which is able to detect the exceeding of a predetermined cable tensile force for the charging cable (3), characterized in that the detector (4, 6) comprises a movable lever (4) and a switch (6) or sensor, which are designed such that when the predetermined cable pulling force occurs, the switch (6) or the sensor signals an exchange of the Electric cable (3) and / or for preventing the battery of an electric vehicle from being charged by the lever (4), the storage device comprising a signaling device which indicates the need for replacement of the electric cable (3) after the predetermined cable tension has been exceeded can signal and/or which can prevent a current flow through the electrical cable (3) after the specified cable tensile force has been exceeded. Lagereinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor ein Steuerkabel umfasst oder ein Steuerkabel ist, wobei das Steuerkabel so beschaffen ist, dass es bei Überschreiten der vorgegebenen Kabelzugkraft zerreißt oder getrennt wird.Storage device according to the preceding claim, characterized in that the detector comprises a control cable or is a control cable, the control cable being designed such that it tears or is separated when the predetermined cable tensile force is exceeded. Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden gegenständlichen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel als Kabelführung (4) für das Elektrokabel (3) ausgestaltet ist.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the lever is designed as a cable guide (4) for the electrical cable (3). Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden gegenständlichen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Kabelzugkraft mehr als 500 Newton beträgt, insbesondere zwischen 500 und 3000 Newton liegt, vorzugsweise zwischen 1000 Newton und 2000 Newton.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined cable pulling force is more than 500 Newton, in particular between 500 and 3000 Newton, preferably between 1000 Newton and 2000 Newton. Elektrofahrzeug mit einer Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden gegenständlichen Ansprüche, wobei das Elektrokabel (3) ein Ladekabel für ein Aufladen der Batterie des Elektrofahrzeugs ist.Electric vehicle with a storage device according to one of the preceding claims, wherein the electric cable (3) is a charging cable for charging the battery of the electric vehicle.
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