DE102012002103A1 - Supporting device, particularly for electric vehicle, has stop for limiting electrical cable from moving out from supporting device or from moving into supporting device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung insbesondere für ein Elektrofahrzeug mit einem in der Lagereinrichtung gelagerten oder lagerbarem Elektrokabel und einer Transporteinrichtung für einen Transport des Elektrokabels.The invention relates to a bearing device, in particular for an electric vehicle with a stored or storable in the storage facility electric cable and a transport device for transporting the electric cable.
Aus der
Eine als Lagereinrichtung dienende Kabeltrommel, auf der ein elektrisches Kabel aufgewickelt werden kann, geht aus der Druckschrift
Aus der
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. Für ein Aufladen wird das Elektrokabel, welches durch die Lagereinrichtung gelagert wird, herausgezogen und in diesem Sinne in eine ausgezogene Position gebracht. Es wird dann 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 die 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 with an electric drive. To electrically power the electric vehicle, the electric vehicle includes a battery that provides the electric power for propulsion. In order to charge the battery of the electric vehicle when needed, the electric vehicle comprises a storage device of the type mentioned. For charging then serving as a charging cable electric cable is moved out of the storage device and electrically connected to a charging station. The electric cable is always provided with a charging plug or a charging socket for connection to a charging station. For charging, the electric cable, which is supported by the bearing device, pulled out and brought in this sense in an extended position. Then the charging plug of the electric cable is plugged into a charging socket of the charging station or vice versa a charging plug of the charging station in the charging socket of the electric cable. Following this, the battery of the electric vehicle can be charged. After charging, the charging plug is disconnected from the charging socket. By the transport device then the electric cable is moved back into the storage facility and stored or stored here.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässig funktionierende Lagereinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen.It is an object of the invention to provide a reliable functioning storage device of the type mentioned.
Eine Lagereinrichtung umfasst zur Lösung der Aufgabe die Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.A bearing device comprises the features of the first claim in order to achieve the object. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die insbesondere für ein Elektrofahrzeug vorgesehene anspruchsgemäße Lagereinrichtung umfasst ein Elektrokabel, welches durch die Lagereinrichtung gelagert werden kann. Die Lagereinrichtung umfasst für eine solche Lagerung des Elektrokabels beispielsweise einen Innenraum, in dem das Elektrokabel beispielsweise in der in der
Um das Elektrokabel in seine gelagerte Position transportieren zu können, gibt es 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 oder einen elektrischen Antrieb auf Basis einer Formgedächtnislegierung. 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. Mit der Transporteinrichtung kann alternativ oder ergänzend das Elektrokabel aus der Lagereinrichtung heraus bewegt werden.In order to transport the electric cable in its stored position, there is a transport device. The transport device preferably comprises an electric drive, by means of which the electric cable can be brought into its stored position. The electric drive preferably comprises an electric motor or an electric drive based on a shape memory alloy. As a transport device, one or more springs can alternatively or additionally serve, which are biased by pulling out the electric cable from its stored position. Such one or more springs are already preferred by It is preloaded and additionally pre-tensioned by pulling it out. Alternatively or additionally, the electric cable can be moved out of the bearing device with the transport device.
Es kann ferner eine Kabelführung für die Führung des Elektrokabels während eines Transports zwischen einer gelagerten Position und einer ausgezogenen Position des Elektrokabels geben. Durch eine solche Kabelführung wird das Elektrokabel geführt, wenn es aus seiner gelagerten Position herausgezogen und so in seine ausgezogene Position gebracht wird oder aber umgekehrt.There may also be a cable guide for guiding the electrical cable during transport between a stored position and an extended position of the electrical cable. By such a cable guide the electric cable is guided when it is pulled out of its stored position and so brought into its extended position or vice versa.
Die Lagereinrichtung weist einen Anschlag auf, der die ausgezogene und/oder die eingezogene Position des Elektrokabels zu begrenzen vermag. Wird das Elektrokabel aus der Lagereinrichtung heraus bewegt, so wird durch den Anschlag schließlich das Herausbewegen verhindert. Es kann so verbessert vermieden werden, dass ein Abschnitt des Elektrokabels aus einer Befestigung innerhalb der Lagereinrichtung manuell herausgerissen werden kann. Ist das Elektrokabel beispielsweise auf einer Kabeltrommel aufgewickelt und führt in die Trommel hinein, so droht bei Fehlen des Anschlags, dass das Elektrokabel mit großer Kraft aus einer Verankerung herausgerissen werden kann. Diese Gefahr wird verringert, indem zuvor das Herausbewegen durch den Anschlag gestoppt wird. Das Elektrokabel ist dann noch nicht vollständig von der Trommel abgewickelt. Hierdurch wird das Risiko eines Herausreißens des Elektrokabels aus einer Verankerung verringert.The bearing device has a stop, which is able to limit the extended and / or the retracted position of the electric cable. If the electric cable is moved out of the storage device, the stop will eventually be prevented by the stop. It can thus be avoided in an improved manner that a section of the electric cable can be torn out manually from a fixture within the bearing device. If, for example, the electric cable is wound on a cable drum and leads into the drum, then in the absence of the stop, the electric cable can be torn out of an anchorage with great force. This risk is reduced by previously stopping moving out through the stop. The electric cable is then not completely unwound from the drum. This reduces the risk of tearing the electric cable out of an anchorage.
Alternativ oder ergänzend begrenzt der Anschlag das Bewegen des Elektrokabels in die Lagereinrichtung hinein. Bei dieser Ausführungsform wird vermieden, dass das Elektrokabel einer übermäßigen Belastung ausgesetzt werden kann, indem die Transporteinrichtung das Elektrokabel unplanmäßig weit in die Lagereinrichtung hinein bewegt.Alternatively or additionally, the stop limits the movement of the electric cable into the storage device. In this embodiment, it is avoided that the electric cable can be subjected to an excessive load by the transport device moves the electric cable unplanned far into the storage facility into it.
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung in einer besonders komfortablen Ausführungsform so beschaffen, dass durch diese das Elektrokabel aus der Lagereinrichtung heraus und in diese hinein bewegt werden kann. Der Anschlag verhindert dann zum Beispiel im Fall einer Trommel in einer Ausführungsform, auf die das Elektrokabel aufgewickelt werden kann, dass das Elektrokabel durch ein übermäßiges Weiterdrehen der Trommel schließlich unplanmäßig wieder aufgewickelt wird.In a particularly convenient embodiment, the transport device is preferably such that the electric cable can be moved out of and out of the bearing device through it. The stop then prevents, for example, in the case of a drum in an embodiment, on which the electric cable can be wound, that the electric cable is eventually unrolled by an excessive further rotation of the drum unscheduled.
In einer Ausgestaltung ist der Anschlag am Außenumfang eines drehbaren Rads, insbesondere eines Zahnrads vorhanden. Diese Ausgestaltung erlaubt eine kompakte Bauweise mit geringem Bauraum und zwar insbesondere dann, wenn das Elektrokabel durch eine Trommel gelagert wird. Das Rad bzw. Zahnrad mit dem Anschlag kann dann zum Beispiel angrenzend an einer Seitenwand der Trommel vorgesehen sein, wodurch der zusätzliche Bauraumbedarf nur minimal erhöht wird.In one embodiment, the stop on the outer circumference of a rotatable wheel, in particular a gear is present. This embodiment allows a compact design with little space, and in particular when the electric cable is supported by a drum. The wheel or gear with the stop can then be provided, for example, adjacent to a side wall of the drum, whereby the additional space requirement is only minimally increased.
Wird das Elektrokabel zweidimensional und mäanderförmig gelagert, so grenzt das Rad bzw. Zahnrad mit dem Anschlag ebenfalls bevorzugt an eine Seitenwand des Lagerraums an oder bildet sogar eine Seitenwand. Der zusätzlich benötigte Bauraum wird so minimiert.If the electric cable is mounted in a two-dimensional and meandering manner, the wheel or toothed wheel with the stop also preferably adjoins a side wall of the storage space or even forms a side wall. The additional space required is minimized.
Die Lagereinrichtung umfasst in einer Ausführungsform ein Rad, insbesondere ein Zahnrad, gegen den der Anschlag bewegt wird, wenn das Elektrokabel aus der Lagereinrichtung heraus transportiert wird. Insbesondere im Fall einer Trommel, die der Lagerung des Elektrokabels dient, kann aus vorgenannten Gründen der zusätzliche Bauraumbedarf gering gehalten werden. Entsprechendes gilt aber auch für den Fall einer mäanderförmigen Lagerung.In one embodiment, the bearing device comprises a wheel, in particular a toothed wheel, against which the stop is moved when the electric cable is transported out of the bearing device. In particular, in the case of a drum which serves to support the electric cable, the additional space requirement can be kept low for the aforementioned reasons. The same applies, however, in the case of a meandering storage.
In einer Ausgestaltung ist der Anschlag schrittweise durch Heraustransportieren des Elektrokabels aus der Lagereinrichtung und/oder durch Hineintransportieren des Elektrokabels in die Lagereinrichtung bewegbar. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das schrittweise Bewegen durch ein Schrittgetriebe, insbesondere ein Malteserkreuzgetriebe bewirkt.In one embodiment, the stop is gradually movable by moving out of the electric cable from the storage facility and / or by transporting the electric cable in the storage facility movable. In one embodiment of the invention, the stepwise movement is effected by a step gear, in particular a Maltese cross gear.
Ein Malteserkreuzgetriebe umfasst ein Bauteil, welches einem Malteserkreuz ähnelt, und auch Sternrad genannt wird. Kontinuierliche Drehbewegungen werden in intermittierende Drehbewegungen umgewandelt, und/oder die Zahl von Drehungen werden begrenzt. Das Getriebe kann ein Sternrad mit zum Beispiel vier oder mehr Schlitzen umfassen. Das angetriebene Rad kann einen Stift umfassen, der bei jeder Drehung in einen Schlitz des Sternrades eingreift und dieses so lange mitnimmt, bis der Stift wieder aus dem Schlitz austritt. Danach kann eine zum Beispiel kreissektorförmige Sperrscheibe des Antriebsrades eingreifen und das Sternrad am Umfang festhalten, so dass es sich nicht verdrehen kann. Als Schrittgetriebe kann aber auch zum Beispiel ein inneres Schrittgetriebe eingesetzt sein.A Maltese cross gear comprises a component which resembles a Maltese cross, and is also called Sternrad. Continuous rotations are converted into intermittent rotations, and / or the number of rotations is limited. The transmission may include a star wheel with, for example, four or more slots. The driven wheel may include a pin which engages with each rotation in a slot of the star wheel and this entrains until the pin exits the slot again. Thereafter, an example, circular sector-shaped locking disc of the drive wheel engage and hold the star wheel on the circumference, so that it can not rotate. As a step transmission but can also be used, for example, an inner step gear.
Ein solches Schrittgetriebe ist in einer Ausführungsform so beschaffen, dass dieses in eine Drehrichtung bevorzugt in beide Drehrichtungen nur eine begrenzte Anzahl an Umdrehungen durchzuführen oder zu übertragen vermag, um so einen Anschlag im Sinne der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, Wird das Elektrokabel beispielsweise von einer Trommel abgewickelt, so bewegt sich der Anschlag nicht in gleicher Weise kontinuierlich. Stattdessen gibt es in einer Ausführungsform einen Freigang, den die Trommel durchlaufen muss, ehe der Anschlag einen Schritt weiter bewegt wird. Durch Herausbewegen des Elektrokabels wird der Anschlag in einer Ausführungsform schrittweise in seine blockierende Stellung bewegt. Befindet sich der Anschlag in seiner blockierenden Stellung, so kann das Elektrokabel nicht weiter aus der Lagereinrichtung heraus transportiert werden. Entsprechendes gilt für den Fall, dass der Anschlag das Hineinbewegen schließlich zu blockieren vermag. Durch Vorsehen des Freigangs bzw. durch die schrittweise Bewegung wird erreicht, dass die Bewegungen des Anschlags kurz sind im Vergleich zu der Bewegung des Elektrokabels. Muss der Anschlag nur entlang einer relativ kurzen Strecke bewegt werden, so trägt dies weiter verbessert zu einem kleinen Bauraum bei. Außerdem ist der für das Bewegen des Anschlags erforderliche Energieaufwand entsprechend gering.In such an embodiment, such a step transmission is such that it can perform or transmit only a limited number of revolutions in one direction of rotation, preferably in both directions of rotation, so as to provide a stop in the sense of the present invention. For example, the electric cable is unwound from a drum , so the stop does not move in the same way continuously. Instead, in one embodiment, there is a clearance that the drum must pass through before the stopper is moved one step further. By moving out the electric cable, the stop is moved stepwise in one embodiment in its blocking position. If the stop is in its blocking position, the electric cable can not be transported further out of the storage device. The same applies in the event that the stop is finally able to block the move in. By providing the clearance or by the stepwise movement is achieved that the movements of the stopper are short compared to the movement of the electric cable. If the stop only has to be moved along a relatively short distance, this further contributes to a smaller installation space. In addition, the energy required for moving the attack energy is correspondingly low.
In einer Ausführungsform wird die schrittweise Bewegung des Anschlags durch zwei Zahnräder bewirkt. Zahnräder sind dann in einer Ausführungsform so vorgesehen und angeordnet, dass es zwischen Zähnen der beiden Zahnräder zumindest einen Leergang bzw. Freigang gibt. Weist zum Beispiel ein Zahnrad nur einen Zahn auf, so muss dieses um 360° gedreht werden, bevor dieses Zahnrad das andere Zahnrad einen Schritt weiter zu drehen vermag. Weist das eine Zahnrad zwei beispielsweise zueinander um 180° versetzte Zähne auf, so muss das eine Zahnrad um 360° gedreht werden, um dass andere Zahnrad zwei Schritte weiter drehen zu können. Bevorzugt wird das eine Zahnrad mit der Trommel mitgedreht. Weist das eine Zahnrad nur einen Zahn auf, so muss die Trommel eine volle Drehung durchlaufen, bevor das andere Zahnrad und damit der Anschlag einen Schritt weiter bewegt werden. Raumsparend kann gerade im Fall einer Trommel so erreicht werden, dass der Anschlag nur wenig bewegt wird, um schließlich das Herausbewegen des Elektrokabels aus der Lagereinrichtung und/oder das Hineinbewegen zu blockieren. Insbesondere im Fall einer zweidimensionalen Lagerung des Elektrokabels ist diese Lösung aus Bauraumgründen besonders zu bevorzugen. Durch die Zahnradlösung gelingt es, mit nur einem Anschlag sowohl das Hineinbewegen als auch das Herausbewegen geeignet zu begrenzen. Dies trägt vorteilhaft zu einem geringen Bauraum und zu einem geringen Fertigungsaufwand bei.In one embodiment, the stepwise movement of the stop is effected by two gears. Gears are then provided and arranged in one embodiment so that there is at least one backlash or clearance between teeth of the two gears. For example, if a gear has only one tooth, it must be rotated by 360 ° before this gear can turn the other gear one step further. If the one toothed wheel has two teeth offset by 180 ° from one another, for example, then the one toothed wheel has to be rotated through 360 ° so that the other toothed wheel can continue to turn two steps further. Preferably, the one gear is rotated with the drum. If the one toothed wheel has only one tooth, the drum must make one complete turn before the other toothed wheel and thus the stop are moved one step further. Space saving can be achieved just in the case of a drum so that the stop is only slightly moved to finally block the moving out of the electric cable from the storage facility and / or the move in. In particular, in the case of a two-dimensional storage of the electric cable, this solution is particularly preferable for space reasons. The gear solution makes it possible to limit both the moving in and out with a single stop suitable. This contributes advantageously to a small space and a low production cost.
In einer Ausführungsform ist der Anschlag drehbar gelagert und kann durch eine Drehbewegung von einer blockierenden Stellung in eine andere blockierende Stellung bewegt werden, um so sowohl das Hineinbewegen als auch das Herausbewegen des Elektrokabels geeignet zu begrenzen. Hierdurch werden zwei blockierende Stellungen mit nur einem Anschlag ermöglicht.In one embodiment, the stop is rotatably mounted and can be moved by a rotational movement from a blocking position to another blocking position, so as to suitably limit both the moving in and out of the electric cable. As a result, two blocking positions are possible with only one stop.
Es zeigenShow it
In der
Die Zahl der übrigen Zähne
Das gezeigte Beispiel mit sieben Zähnen
Der als Anschlag dienende Zahn
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Achseaxis
- 22
- SeitenwandSide wall
- 33
- Elektrokabelelectric cable
- 44
- Zahnradgear
- 55
- Zahntooth
- 66
- Zahnradgear
- 77
- als Anschlag ausgestalteter Zahntooth designed as a stop
- 88th
- Zahntooth
- 99
- Schrägeslope
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 01868409 A [0003] US 01868409 A [0003]
- DE 102010040786 [0004, 0008] DE 102010040786 [0004, 0008]
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