DE102012101592A1

DE102012101592A1 - Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrosteckers für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012101592A1
Application number: DE102012101592A
Authority: DE
Inventors: Stefan Mönig; Igor Gorenzweig
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-05-16
Also published as: WO2013071906A2; WO2013071906A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrosteckers für ein Kraftfahrzeug, welcher in eine am Fahrzeug und/oder an einer Ladesäule angeordnete Steckdose mit mindestens einer Rastaufnahmen einsteckbar ist und der Elektrostecker ein durch den Benutzer betätigbares Rastmittel aufweist, welches im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers mit der Rastaufnahmen der Steckdose eine Rastverbindung bildet, um den Elektrostecker in seiner vorbestimmten Position zu halten, wobei im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers in der Steckdose das Rastmittel von einem antreibbaren Verriegelungselement blockierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrosteckers für ein Kraftfahrzeug, welcher in eine am Fahrzeug und/oder an einer Ladesäule angeordnete Steckdose mit mindestens einer Rastaufnahme einsteckbar ist. Der Elektrostecker weist ein durch den Benutzer betätigbares Rastmittel auf, welches im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers mit der Rastaufnahmen der Steckdose eine Rastverbindung bildet, um den Elektrostecker in seiner vorbestimmten Position zu halten, wobei im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers in der Steckdose das Rastmittel von einem antreibbaren Verriegelungselement blockierbar ist.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrosteckers bekannt. Ein dem Elektrostecker zugeordnetes Rastelement wird im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers in einer Steckdose durch einen Bolzen blockiert. Der durch einen Elektromotor bewegte Bolzen führt eine rotatorische Bewegung aus, um das Rastelement zu verriegeln bzw. entriegeln. Bei einer rotatorischen Bewegung des Bolzens wird ein größerer Bauraum für die Verriegelungseinrichtung benötigt, da der Bolzen seitlich ausschwenkt. Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrosteckers bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Bewegung des Verriegelungselements zur Blockierung des Rastmittels translatorisch erfolgt. Durch diese Maßnahme gelingt es, den erforderlichen Bauraum zur Unterbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verkleinern. Ein seitliches Ausschwenken des Verriegelungselements ist aufgrund der translatorischen Bewegung daher ausgeschlossen. Beim entriegelten Zustand des Elektrosteckers und noch in der Steckdose angeordneten Elektrosteckers reicht ein geringfügiger Abstand des Verriegelungselements zu einer Kontaktoberfläche, welche beim verriegelten Zustand des Elektrosteckers von dem Verriegelungselement kontaktiert wird, aus. Im Unterschied zum Stand der Technik kann somit der Stellweg des Verriegelungselements verringert werden, wodurch der Bauraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung verkleinert werden kann. Gleichzeitig wird bei einer Verwendung eines Elektromotors, welcher das Verriegelungselement antreibt, weniger Energie bei einer translatorischen Bewegung als bei einer rotatorischen Bewegung verbraucht, weil bei einer rotatorischen Bewegung der Stellweg des Verriegelungselements größer ist, als bei einer translatorischen Bewegung des Bolzens.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement ein Blockierelement und ein Führungselement umfasst, wobei das Blockierelement und das Führungselement formschlüssig oder kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
Durch diese Maßnahme gelingt es, dass das Führungselement und das Blockierelement relativ zueinander bewegbar sind. Wenn der Elektrostecker vollständig in die Steckdose eingesteckt ist und ein Benutzer das Rastelement weiter betätigt, d. h. das Rastelement sich in einer maximal verschwenkten Position befindet, würde ein beispielsweise als einteiliger Bolzen ausgebildetes Verriegelungselement das Rastmittel frühzeitig berühren. Da der Stellweg des Verriegelungselements einen vorbestimmten im Wesentlichen konstanten Wert aufweist, würde das Verriegelungselement mit der von Antrieb erzeugten Antriebskraft gegen die vom Benutzer erzeugte Betätigungskraft des Rastmittels entgegenwirken. Im Extremfall würde bei einer dauerhaften Betätigung ein als Antrieb ausgebildeter Elektromotor durch Überhitzung beschädigt werden. Nach der oben genannten bevorzugten Ausführungsform kann man dieses Problem lösen, indem man das Verriegelungselement zumindest zweiteilig ausführt, so dass das Blockierelement, welches zuerst das Rastelement kontaktiert, mittels einer Kopplung mit einem von dem Antrieb angetriebenen Führungselement verbindet. Das Führungselement weist einen vorbestimmten Stellweg auf, so dass eine Berührung des Führungselements mit dem Rastmittel ausgeschlossen ist. Falls der Benutzer eine Dauerbetätigung des Rastmittels durchführt, würde das Blockierelement, welches sich relativ zum Führungselement bewegt, das Rastmittel kontaktieren. Zuvor oder mit der Berührung des Blockierelements mit dem Rastmittel wird der Antrieb deaktiviert und das Führungselement hat dann seinen maximalen Stellweg erreicht. Wenn der Benutzer die Betätigung des Rastmittels beendet hat, wird das Rastmittel in die Rastaufnahme geschwenkt. Das Blockierelement, welches ebenfalls einen maximal vorbestimmten Stellweg (Verriegelungsstellung) aufweist, drückt das Rastmittel in die Rastaufnahme hinein. Je nach Auslegung beispielsweise einer Feder bzw. einer Federkraft, welche das Rastmittel in seine Ausgangsstellung zurück schwenkt, bleibt das Blockierelement in Kontakt mit dem Rastmittel oder gleitet am Rastmittel entlang. In beiden Fällen wird nach Beendigung der Bewegung des Rastmittels das Blockierelement das Rastmittel kontaktieren bzw. blockieren, so dass sich eine Verriegelungsstellung des Rastmittels einstellt.
Daher ist es vorteilhaft und kostengünstig, wenn die Kopplung des Blockierelements und des Führungselements mittels eines Federelements, insbesondere mit einer Spiralfeder durchgeführt wird. Denkbar wäre auch eine hydraulische oder pneumatische Kopplung des Blockierelements und des Führungselements.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelung des Rastmittels durch das Verriegelungselement erfolgt, wenn ein Stromfluss zwischen Steckdose und Elektrostecker messbar ist. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass ein unbeabsichtigtes Einführen des Elektrosteckers in die Steckdose direkt zu einer Verriegelung des Elektrosteckers führt. Der Benutzer muss lediglich das Rastmittel betätigen, um den Ladestecker aus der Steckdose zu entfernen.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelung des Rastmittels durch das Verriegelungselement erfolgt, bevor oder nachdem oder sobald ein Stromfluss zwischen Steckdose und Elektrostecker messbar ist. Durch diese Maßnahme wird die Sicherheit für den Benutzer verbessert, weil der Ladevorgang des Kraftfahrzeugs erst beginnt, wenn die Verriegelung des Elektrosteckers durchgeführt wurde.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Elektrostecker ein Gehäuse aufweist und das Rastmittel zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses des Elektrosteckers schwenkbar angeordnet ist. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses des Elektrosteckers angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass das Kraftfahrzeug oder die Ladesäule kompakter und kostengünstiger gebaut werden können.
Der Komfort wird für den Benutzer erhöht, wenn das Verriegelungselement, insbesondere das Führungselement, durch einen Elektromotor antreibbar ist, wobei das Verriegelungselement und der Elektromotor mechanisch oder elektromechanisch, insbesondere als Elektromagnet, miteinander verbunden sind. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses der Steckdose angeordnet ist. In diesem Fall ist es möglich, den Elektrostecker kostengünstiger und kompakter herzustellen.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses der Ladesäule angeordnet ist. Wenn die Ladesäule ebenfalls mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen wird, ist ein unbeabsichtigtes Entfernen des Elektrosteckers aus der Ladesäule ausgeschlossen.
Sehr einfach ist der Aufbau, wenn das Verriegelungselement zumindest teilweise an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements beim Verriegelungsvorgang parallel zur Schwenkachse des Rastmittels erfolgt. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements beim Verriegelungsvorgang senkrecht zur Schwenkachse des Rastmittels erfolgt. Durch diese Maßnahme gelingt es, die auf das Rastmittel wirkende Kraft zur Verriegelung des Rastmittels bereitzustellen.
Sehr kostengünstig und sicher ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn das Blockierelement federelastisch, insbesondere mit einem als Spiralfeder ausgebildeten Federelement mit dem Führungselement gekoppelt ist.
Eine sehr sichere Verriegelung wird bereitgestellt, wenn die Bewegungsrichtung y des Verriegelungselements zum Verriegeln des Rastmittels im Wesentlichen entgegengesetzt zur Einschubrichtung x des Elektrosteckers in die Steckdose erfolgt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass bei eingesteckten Elektrostecker in der Steckdose das Rastmittel einen von der Schwenkachse in Richtung der Steckdose führenden vorderen Abschnitt aufweist und einen von der Schwenkachse in Richtung eines Stromkabels führenden hinteren Abschnitt aufweist, wobei das Verriegelungselement unterhalb des vorderen Abschnitts und/oder oberhalb des hinteren Abschnitts angeordnet ist.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass bei eingesteckten Elektrostecker in der Steckdose das Rastmittel einen von der Schwenkachse in Richtung der Steckdose führenden vorderen Abschnitt aufweist und einen von der Schwenkachse in Richtung eines Stromkabels führenden hinteren Abschnitt aufweist, wobei das Verriegelungselement oberhalb des vorderen Abschnitts und/oder unterhalb des hinteren Abschnitts angeordnet ist.
Es ist von Vorteil, wenn nach dem Entriegelungsvorgang des Rastmittels das Verriegelungselement nach dem Entfernen des Elektrosteckers aus der Steckdose wieder in den verriegelten Zustand überführt wird. Wenn das Verriegelungselement dabei mechanisch in den verriegelten Zustand überführt werden kann, dann muss der Elektromotor nur einmal bei einem Ein- und Aussteckvorgang (Ladevorgang) des Elektrosteckers in die Steckdose betrieben werden, und zwar, um das Rastmittel zu entriegeln, wenn ein Herausziehen des Elektrosteckers vom Benutzer beabsichtigt wird. Selbstverständlich kann das Verriegelungselement auch mittels des elektrischen Antriebes in den verriegelten Zustand überführt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert:
Es zeigen:
1 einen in eine Steckdose eingesteckten Elektrostecker in der Verriegelungsstellung, wobei drei Ausführungsformen in 1 zusammengefasst, die drei mögliche Positionen eines Verriegelungselements darstellen,
2 – ausschnittsweise einen in eine Steckdose eingesteckten Elektrostecker in der Entriegelungsstellung gemäß einer vierten Ausführungsform
3 – ausschnittsweise den in eine Steckdose eingesteckten Elektrostecker in der Verriegelungsstellung gemäß der vierten Ausführungsform,
4 – schematisch das Verriegelungselement aufweisend ein Blockierelement und ein Führungselement, und
5 – schematisch ein weiteres alternatives Verriegelungselement aufweisend das Blockierelement und das Führungselement.
In der 1 ist ausschnittsweise ein Elektrostecker 1 mit einer dazugehörigen Steckdose 2 gezeigt, wobei an den Elektrostecker 1 ein Stromkabel 3 angeschlossen ist, an dessen anderem Ende ein weiterer Elektrostecker angeordnet sein kann. Die in der 1 dargestellte Steckdose 2 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dem Fahrzeug zugeordnet, wobei die Steckdose mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch an einer Ladesäule angeordnet sein kann.
Der Elektrostecker 1 weist ein durch einen Benutzer zu betätigendes Rastmittel 4 auf, welches schwenkbar an einem Lager 5 mit einer Schwenkachse 6 am Elektrostecker 1 gelagert ist. Das Rastmittel 4 ist unterteilt in einen vorderen Abschnitt 7 und einen hinteren Abschnitt 8, wobei der hintere Abschnitt 8 in Richtung des Stromkabels 3 gerichtet ist und der vordere Abschnitt 7 in Richtung der Steckdose 2 gerichtet ist. Das Rastmittel 4 ist teilweise in einem dem Elektrostecker 1 zugeordneten Gehäuse 9 mit einer Öffnung 10 angeordnet. Durch die Öffnung 10 kann ein Benutzer das Rastmittel 4 mittels eines am Rastmittel 4 angeordneten Betätigungselements 11 schwenken. Die Steckdose 2 weist eine Rastaufnahme 12 auf, in welche das Rastelement 4 beim Einstecken des Elektrosteckers 1 einrastet. Wie in der 1 zu erkennen ist, sind drei Bolzen 13a, 13b, 13c zur Verriegelung des Elektrosteckers 1 gezeigt. Mindestens ein als Verriegelungselement ausgebildeter Bolzen 13a, 13b, 13c ist ausreichend, um das Rastmittel 4 am Schwenken zu hindern, wenn der eingesteckte Elektrostecker 1 verriegelt werden soll. In der Praxis wird in der Regel aus Kostengründen nur ein Bolzen 13a, 13b, 13c zur Verriegelung des Elektrosteckers 1 verwendet. Die möglichen Positionen der Bolzen 13a, 13b, 13c und deren Wirkungsweise wird im Folgenden beschrieben. Zunächst wird auf den Bolzen 13a näher eingegangen, der eine mögliche Position zur Verriegelung des Elektrosteckers 1 darstellt. Dieser zylinderförmige aus Metall ausgebildete Bolzen ist Bestandteil des Elektrosteckers 1 und wird beim Verriegeln des Elektrosteckers 1 unter den hinteren Abschnitt 8 des Rastmittels 4 mittels eines nicht dargestellten Antriebes translatorisch bewegt bzw. verschoben. Der Bolzen 13a wird dabei parallel zur Schwenkachse des Rastmittels 4 bewegt. Dadurch wird bei einer Betätigung des Betätigungselements 11 das Verschwenken des Rastmittels 4 verhindert, so dass das Rastmittel 4 in der Rastaufnahme 12 verbleiben muss. Ein Herausziehen des Elektrosteckers 1 aus der Steckdose 2 ist dadurch ausgeschlossen.
Wenn die Position gemäß Bolzen 13b gewählt wird, so ist dieser der Steckdose 2 zugeordnet. Der Bolzen 13b und der als Antriebselement ausgebildete Elektromotor ist dann an der Steckdose 2 angeordnet. Der Bolzen 13b wird analog zum Bolzen 13a bewegt, verriegelt allerdings den Elektrostecker 1, indem er in den Bereich oberhalb des vorderen Abschnitt 7 des Rastmittels 4 bewegt wird. Dadurch wird wie bereits beim Bolzen 13a bei einer Betätigung des Betätigungselements 11 das Verschwenken des Rastmittels 4 verhindert, so dass das Rastmittel 4 in der Rastaufnahme 12 verbleiben muss. Ein Herausziehen des Elektrosteckers 1 aus der Steckdose 2 ist dadurch ebenfalls ausgeschlossen.
Ferner wird nun auf den Bolzen 13c näher eingegangen, der genauso wie der Bolzen 13b an der Steckdose angeordnet ist. Im Unterschied zu den Bolzen 13a, 13b wird der Bolzen 13c im Wesentlichen senkrecht zur Bodenebene, insbesondere zur Fahrbahnebene, bewegt.
Allgemein weist bei eingesteckten Elektrostecker 1 in der Steckdose 2 das Rastmittel 4 den von der Schwenkachse 6 in Richtung der Steckdose 2 führenden vorderen Abschnitt 7 und den von der Schwenkachse 6 in Richtung eines Stromkabels 3 führenden hinteren Abschnitt 8 auf, wobei das Verriegelungselement 13a, 13b, 13c oberhalb des vorderen Abschnitts 7 und/oder unterhalb des hinteren Abschnitts 8 angeordnet sein kann.
Alternativ kann das Verriegelungselement 13b, 13c natürlich auch an der Karosserie des Fahrzeugs oder auch an der Ladesäule angeordnet sein.
Die Verriegelung des Rastmittels 4 erfolgt erst, wenn ein Stromfluss zwischen Steckdose und Elektrostecker messbar ist. Alternativ kann die Verriegelung des Rastmittels auch erfolgen, bevor oder nachdem ein Stromfluss zwischen Steckdose und Elektrostecker messbar ist.
Natürlich ist es auch denkbar, dass bei eingesteckten Elektrostecker 1 in der Steckdose 2 das Rastmittel 4 den von der Schwenkachse 6 in Richtung der Steckdose 2 führenden vorderen Abschnitt 7 aufweist und den von der Schwenkachse 6 in Richtung eines Stromkabels 3 führenden hinteren Abschnitt 8 aufweist, wobei das Verriegelungselement 13a, 13b, 13c unterhalb des vorderen Abschnitts 7 und/oder oberhalb des hinteren Abschnitts 8 angeordnet ist.
Ferner kann das Rastmittel 4 durch ein im Lager 5 angeordnetes Federelement federgelagert sein.
In den 2 und 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, welche ähnlich zu den Ausführungsformen in der 1 ist. In den 2 und 3 erfolgt die Bewegungsrichtung y des Verriegelungselements zum Verriegeln des Rastmittels im Wesentlichen entgegengesetzt zur Einschubrichtung x des Elektrosteckers in die Steckdose 2. Der Elektrostecker 1 weist ein Gehäuse 9 auf, wobei das Rastmittel 4 zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 9 des Elektrosteckers 1 schwenkbar angeordnet ist. Sowohl in 3 als auch in 4 befindet sich das Rastmittel 4 bereits in der nicht näher dargestellten Rastaufnahme 12. Die 3 zeigt die Entriegelungsstellung, bei welcher das Verriegelungselement 13d sich in einer zurückgezogenen Stellung im Bezug auf das Rastmittel 4 befindet. Wenn ein an der Steckdose 2 befestigter Elektromotor 14 von einer Steuerungseinheit angesteuert wird, beispielsweise bevor ein Stromfluss zwischen Steckdose 2 und Elektrostecker 1 messbar ist, dann wird das Verriegelungselement 13d in die Verriegelungsposition überführt, wie es in 4 gezeigt ist. Betätigt nun ein Benutzer das Betätigungselement 11, dann ist eine Schwenkbewegung des Rastmittels 4 ausgeschlossen.
In der 4 ist eine Prinzipskizze eines Verriegelungselements 13 gezeigt, wie es auch Verwendung in den oben angeführten Ausführungsbeispielen finden könnte.
Das Verriegelungselement 13 könnte als ein einteiliger Bolzen ausgebildet sein, aber auch wie in den 4 und 5 zumindest zweiteilig ausgeführt sein. Dabei umfasst das Verriegelungselement 13 ein Blockierelement 15 und ein von dem Elektromotor (M) 14 angetriebenes Führungselement 16, wobei das Blockierelement und das Führungselement 16 formschlüssig oder alternativ kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind. Die Kopplung des Blockierelements 15 und des Führungselements 16 wird mittels eines Federelements 17, insbesondere mit einer Spiralfeder durchgeführt. Die Kopplung könnte alternativ auch hydraulisch oder pneumatisch durchgeführt werden. Durch diese Anordnung sind das Führungselement 16 und das Blockierelement 15 relativ zueinander bewegbar. Wenn der Elektrostecker 1 vollständig in die Steckdose 2 eingesteckt ist und ein Benutzer das Rastelement 4 dauerhaft betätigt, d. h. das Rastelement 4 sich in einer maximal verschenkten Position befindet, würde ein als einteiliger Bolzen ausgebildetes Verriegelungselement 13 das Rastmittel 4 frühzeitig vor der Verriegelungsstellung berühren. Der Stellweg eines als einteiligen Bolzens ausgebildeten Verriegelungselements 13 weist einen vorbestimmten im Wesentlichen konstanten Wert für den Stellweg auf. Deshalb würde bei einer Berührung des Verriegelungselements 13 mit dem Rastmittel 4, die vom Elektroantrieb 14 erzeugte und auf das Verriegelungselement 13 wirkende Antriebskraft der von dem Benutzer erzeugten und auf das Rastmittel 4 wirkenden Betätigungskraft entgegenwirken. Im Extremfall würde bei einer dauerhaften Betätigung ein als Antrieb ausgebildeter Elektromotor 14 überhitzen und möglicherweise beschädigt werden. Das Führungselement 16 in den 4 und 5 weist einen vorbestimmten Stellweg auf, so dass eine Berührung des Führungselements 16 mit dem Rastmittel 4 ausgeschlossen ist. Falls der Benutzer eine Dauerbetätigung des Rastmittels 4 mittels des Betätigungselements 11 durchführt, würde das Blockierelement 15, welches sich relativ zum Führungselement 16 bewegt, das Rastmittel kontaktieren.
Zuvor oder mit der Berührung des Blockierelements 15 mit dem Rastmittel 4 wird der Antrieb deaktiviert, weil das Führungselement 16 dann seinen maximalen Stellweg erreicht hat. Wenn der Benutzer die Betätigung des Rastmittels 4 beendet hat, indem er das Betätigungselement 11 loslässt, wird Rastmittel 4 in die Rastaufnahme 12 geschwenkt. Das Blockierelement 15, welches ebenfalls einen maximal vorbestimmten Stellweg (Verriegelungsstellung) aufweist, drückt das Rastmittel 4 in die Rastaufnahme 12 hinein. Je nach Auslegung des Federelements bzw. der Federkraft, welche das Rastmittel 4 in seine Ausgangsstellung zurück schwenkt, bleibt das Blockierelement 15 in Kontakt mit dem Rastmittel 4 oder folgt der Bewegung des Rastmittels 4 hinterher. In beiden Fällen wird nach Beendigung der Bewegung des Rastmittels 4 das Blockierelement 15 das Rastmittel 4 kontaktieren bzw. blockieren, so dass sich eine Verriegelungsstellung des Rastmittels 4 einstellt. Daher ist es vorteilhaft und kostengünstig, wenn die Kopplung des Blockierelements 15 und des Führungselements 16 mittels mit einer Spiralfeder durchgeführt wird. Möglich wäre es auch, dass nach dem Entriegelungsvorgang des Rastmittels 4 das Verriegelungselement 13 nach dem Entfernen des Elektrosteckers 1 aus der Steckdose 2 wieder in den verriegelten Zustand überführt wird. Beim Einführen des Elektrosteckers 1 würde der Benutzer das Verriegelungselement 13, insbesondere das Blockierelement 15 gegen die Federkraft hervorgerufen durch das Federelement 17 in die Entriegelungsstellung drücken. Wenn das Rastmittel in die Rastaufnahme einrastet, entspannt sich das Federelement und drückt das Verriegelungselement 13 wieder zurück in die Verriegelungsstellung. Der Elektromotor 14 müsste dann nur betrieben werden, um das Rastmittel 4 zu entriegeln bzw., um das Blockierelement 15 in die Entriegelungsstellung zu bewegen. Grundsätzlich erfolgt auch die Bewegung des Verriegelungselements 13 auch in den 4 und 5 translatorisch. Ebenfalls ist es denkbar, dass das Verriegelungselement 13 auch zur Verriegelung einer Klappe zur Abdeckung der an dem Fahrzeug oder an der Ladesäule angeordneten Ladesteckdose dient.
Bezugszeichenliste

1: Elektrostecker
2: Steckdose
3: Stromkabel
4: Rastmittel
5: Lager
6: Schwenkachse
7: vorderer Abschnitt des Rastmittels
8: hinterer Abschnitt des Rastmittels
9: Gehäuse
10: Öffnung
11: Betätigungselement
12: Rastaufnahme
13a: Verriegelungselement
13b: Verriegelungselement
13c: Verriegelungselement
13d: Verriegelungselement
13: Verriegelungselement (13a, 13b, 13c, 13d)
14: Elektromotor
15: Blockierelement
16: Führungselement
17: Federelement

Claims

Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrosteckers für ein Kraftfahrzeug, welcher in eine am Fahrzeug und/oder an einer Ladesäule angeordnete Steckdose mit mindestens einer Rastaufnahmen einsteckbar ist und der Elektrostecker ein durch den Benutzer betätigbares Rastmittel aufweist, welches im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers mit der Rastaufnahmen der Steckdose eine Rastverbindung bildet, um den Elektrostecker in seiner vorbestimmten Position zu halten, wobei im eingesteckten Zustand des Elektrosteckers in der Steckdose das Rastmittel von einem antreibbaren Verriegelungselement blockierbar ist , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Verriegelungselements zur Blockierung des Rastmittels translatorisch erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement ein Blockierelement und ein Führungselement umfasst, wobei das Blockierelement und das Führungselement formschlüssig oder kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung des Blockierelements und des Führungselements mittels eines Federelements, insbesondere mit einer Spiralfeder durchgeführt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung des Rastmittels durch das Verriegelungselement erfolgt, wenn oder bevor oder nachdem ein Stromfluss zwischen Steckdose und Elektrostecker messbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung des Rastmittels durch das Verriegelungselement erfolgt, bevor ein Stromfluss zwischen Steckdose und Elektrostecker messbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses des Elektrosteckers angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement, insbesondere das Führungselement, durch einen Elektromotor antreibbar ist, wobei das Verriegelungselement und der Elektromotor mechanisch oder elektromechanisch, insbesondere als Elektromagnet, miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses der Steckdose angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses der Ladesäule angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement zumindest teilweise an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements beim Verriegelungsvorgang parallel zur Schwenkachse des Rastmittels erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements beim Verriegelungsvorgang senkrecht zur Schwenkachse des Rastmittels erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement federelastisch, insbesondere mit einem als Spiralfeder ausgebildeten Federelement mit dem Führungselement gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung y des Verriegelungselements zum Verriegeln des Rastmittels im Wesentlichen entgegengesetzt zur Einschubrichtung x des Elektrosteckers in die Steckdose erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingesteckten Elektrostecker in der Steckdose das Rastmittel einen von der Schwenkachse in Richtung der Steckdose führenden vorderen Abschnitt aufweist und einen von der Schwenkachse in Richtung eines Stromkabels führenden hinteren Abschnitt aufweist, wobei das Verriegelungselement unterhalb des vorderen Abschnitts und/oder oberhalb des hinteren Abschnitts angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingesteckten Elektrostecker in der Steckdose das Rastmittel einen von der Schwenkachse in Richtung der Steckdose führenden vorderen Abschnitt aufweist und einen von der Schwenkachse in Richtung eines Stromkabels führenden hinteren Abschnitt aufweist, wobei das Verriegelungselement oberhalb des vorderen Abschnitts und/oder unterhalb des hinteren Abschnitts angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entriegelungsvorgang des Rastmittels das Verriegelungselement nach dem Entfernen des Elektrosteckers aus der Steckdose wieder in den verriegelten Zustand überführt wird.