DE102015201211A1

DE102015201211A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Halterung eines Ladekabels sowie Anordnung

Info

Publication number: DE102015201211A1
Application number: DE102015201211.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Schütz; Jürgen Stieg; Hagen Watschke; Gunnar Borchert; Kai Bockwinkel; Norbert Settele
Original assignee: Volkswagen AG; KUKA AG
Current assignee: Volkswagen AG; KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2035-01-27
Also published as: DE102015201211B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Halterung eines Ladekabels (3) mit einem Ladestecker (4), wobei die Vorrichtung (1) ein oder mehrere Aufnahmemittel zur Aufnahme zumindest eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst, wobei durch das eine oder die mehreren Aufnahmemittel zumindest ein Teil einer Gewichtskraft des Ladekabels (3) aufnehmbar ist, wobei das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet ist/sind, dass eine Position und Orientierung des Ladesteckers (4) veränderbar ist, sowie eine Anordnung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, sowie eine Anordnung mit einem Ladekabel.
Elektrofahrzeuge verbrauchen beim Betrieb elektrische Energie, die z.B. in sogenannten Ladestationen mittels eines Ladekabels zugeführt wird. Hierfür ist an einem freien Ende des Ladekabels ein Ladestecker angeordnet, der in eine entsprechende Ladebuchse des Elektrofahrzeuges eingesteckt wird, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen Elektrofahrzeug und einer externen Energieversorgungsquelle hergestellt wird.
Ladekabel weisen in der Regel einen großen Durchmesser, beispielsweise bis zu 32 mm, auf. Um mehr elektrische Energie in kürzerer Zeit zum Elektrofahrzeug übertragen zu können, wird erwartet, dass der Durchmesser der Ladekabel weiter zunimmt. Mit steigendem Durchmesser erhöht sich jedoch einerseits ein Gewicht des Ladekabels, andererseits erhöht sich auch eine Biegesteifigkeit des Ladekabels.
Die Gewichtskraft und die Biegesteifigkeit können sich störend auf die Handhabung des Ladekabels beim Einsteckvorgang auswirken, da ein Benutzer oder eine Hilfseinrichtung zur Positionierung des Kabels, beispielsweise ein Roboter, gegen die aus der Gewichtskraft und aus der Biegesteifigkeit resultierenden Kräfte/Momente arbeiten muss. Auch im eingesteckten Zustand können die aus der Gewichtskraft und der Biegesteifigkeit resultierenden Kräfte/Momente störend sein, da sie ein sogenanntes Kippmoment und ein sogenanntes Biegemoment auf die Ladebuchse des Elektrofahrzeugs ausüben können.
Um den Ladestecker möglichst einfach und möglichst fehlerfrei in die Ladebuchse des Elektrofahrzeugs fügen zu können, ist es wünschenswert, dass eine Gewichtskraft sowie aus der Gewichtskraft und der Biegesteifigkeit des Ladekabels resultierende Momente reduziert werden.
Es stellt sich somit das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, sowie eine Anordnung mit einem Ladekabel zu schaffen, die eine Handhabung des Ladekabels beim Steckvorgang vereinfachen.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 12 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker. Der Ladestecker ist an einem freien Ende des Ladekabels angeordnet. Das Ladekabel kann insbesondere zum Übertragen elektrischer Energie an ein Elektrofahrzeug dienen. Hierzu wird, wie vorhergehend erläutert, der Ladestecker in eine Ladebuchse des Elektrofahrzeugs eingesteckt.
Die vorgeschlagene Vorrichtung umfasst ein oder mehrere Aufnahmemittel zur Aufnahme oder Halterung zumindest eines Abschnitts des Ladekabels. Insbesondere kann das eine oder mindestens ein von mehreren Aufnahmemitteln gemäß einer der nachfolgend erläuterten Ausführungsformen ausgebildet sein. Hierbei kann „Aufnehmen“ bedeuten, dass ein Abschnitt des Ladekabels in zumindest einer Translationsrichtung und/oder in zumindest einer Rotationsrichtung kraft- und/oder formschlüssig mit dem Aufnahmemittel verbunden ist.
Nachfolgend wird auf eine Referenzkoordinatensystem Bezug genommen, wobei der Begriff „Position“ eine Position in diesem Referenzkoordinatensystem und der Begriff „Orientierung“ eine Orientierung in dem Referenzkoordinatensystem beschreibt. Die Orientierung kann hierbei durch Roll-, Nick- und Gierwinkel beschrieben werden, wobei der Rollwinkel einen Winkel um eine longitudinale Raumrichtung, der Nickwinkel einen Winkel um eine laterale Raumrichtung und der Gierwinkel einen Winkel um eine vertikale Raumrichtung beschreibt. Die vorhergehend erläuterte Rotationsrichtung kann die Richtung einer Rotation zur Winkeländerung beschreiben.
Die vertikale Raumrichtung des Referenzkoordinatensystems kann parallel zur Richtung der Gewichtskraft, jedoch entgegen der Richtung der Gewichtskraft orientiert sein kann. Die longitudinale und laterale Raumrichtung des Referenzkoordinatensystems können dann jeweils senkrecht zu der vertikalen Achse und senkrecht zueinander orientiert sein.
Durch das eine oder die mehreren Aufnahmemittel ist zumindest ein Teil einer Gewichtskraft des Ladekabels aufnehmbar. Vorzugsweise ist die gesamte Gewichtskraft des Ladekabels oder ein Großteil davon, z.B. mehr als 80 % oder mehr als 90 %, aufnehmbar.
Erfindungsgemäß ist/sind das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine Position und/oder Orientierung des Ladesteckers veränderbar ist. Insbesondere können das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass eine Position in einem gewünschten Positionsbereich und/oder eine Orientierung in einem gewünschten Orientierungsbereich veränderbar ist. Weiter insbesondere kann die Position und/oder Orientierung des Ladesteckers derart verändert werden, dass dieser eine gewünschte Referenzausrichtung einnehmen kann. In der Referenzausrichtung können Richtungen eines ladesteckerfestes Koordinatensystem parallel zu Raumrichtungen des Referenzkoordinatensystems orientiert sein. Das ladesteckerfeste Koordinatensystem kann eine zentrale Achse, eine Querachse und eine Hochachse umfassen, die alle senkrecht zueinander orientiert sein können.
Auch kann die Referenzausrichtung einer Ausrichtung entsprechen, die der Ladestecker zum Einstecken in eine Ladebuchse aufweisen muss. Beispielsweise kann in der Referenzausrichtung eine nachfolgend noch näher erläuterte zentrale Achse des Ladesteckers parallel zu der lateralen oder longitudinalen Raumrichtung orientiert sein. Weiter können auch eine Querachse des Ladesteckers longitudinalen bzw. lateralen Raumrichtung orientiert sein. Eine Hochachse des Ladesteckers kann parallel zu der vertikalen Raumrichtung.
Selbstverständlich kann die Vorrichtung weiter Führungsmittel zur Führung des Ladekabels, z.B. mindestens eine Rollenführung, umfassen. Ebenfalls kann die Vorrichtung eine Kabelaufnahmeeinrichtung, z.B. eine Kabeltrommel oder einen Kabelkorb, umfassen.
Ein Aufnahmemittel kann hierbei an einer Haltestruktur befestigt sein. Z.B. kann das Aufnahmemittel an der Haltestruktur aufgehängt sein. In diesem Fall kann ein Teil der Gewichtskraft über das Aufnahmemittel und die Haltestruktur aufgenommen und abgeleitet werden. Alternativ kann ein Aufnahmemittel an einem Bodenbereich, z.B. an einem Fundament, befestigt sein. Hierbei kann ein Teil der Gewichtskraft über das Aufnahmemittel in den Bodenbereich eingeleitet werden.
Durch die vorgeschlagene Vorrichtung ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass bei der Handhabung des Ladekabels, insbesondere des an dem freien Ende des Ladekabels angeordneten Ladesteckers, eine Gewichtskraft, die vom Ladekabel erzeugt wird, nicht vollständig von einem Nutzer oder einer Hilfseinrichtung zur Positionierung des Ladekabels, beispielsweise einem Roboter, aufgebracht werden muss. Hierdurch erhöht sich in vorteilhafter Weise ein Komfort bei der Handhabung des Ladekabels. Auch können verwendete Hilfseinrichtungen zur Positionierung des Ladekabels, beispielsweise Roboter, mit geringen Maximalkräften/Maximalmomenten verwendet werden. Hierdurch können wiederum in vorteilhafter Weise ein Bauraum und Kosten einer Ladestation mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und der Hilfseinrichtung zur Positionierung reduziert werden.
In einer weiteren Ausführungsform lässt das Aufnahmemittel eine Veränderung einer Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels zu. Dies kann insbesondere bedeuten, dass durch das Aufnahmemittel keine Gegenkraft bzw. kein Gegenmoment auf den aufgenommenen Abschnitt ausgeübt wird, wenn dieser, z.B. aufgrund einer Positions- und/oder Orientierungsänderung des Ladesteckers, seine Position und/oder Orientierung ändert. Alternativ oder kumulativ ist durch das Aufnahmemittel eine Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels aktiv veränderbar.
Hierbei kann das Aufnahmemittel mindestens eine Einrichtung zur aktiven Veränderung der Position und/oder Orientierung umfassen oder mit einer solchen Einrichtung verbunden sein. Beispielsweise kann die Position und/oder die Orientierung derart aktiv veränderbar sein, dass eine durch das Aufnahmemittel auf den Abschnitt des Ladekabels ausgeübte Kraft bzw. ausgeübte Moment reduziert oder minimiert wird. Die aktive Änderung kann hierbei aktorgestützt und/oder manuell erfolgen. Insbesondere kann ein Nutzer die Einrichtung zur aktiven Veränderung steuern oder betätigen. Z.B. kann eine Betätigungskraft von einem Nutzer über eine geeignete Betätigungseinrichtung, beispielsweise einen Hebel, auf das Aufnahmemittel ausgeübt werden kann, um die Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels aktiv zu verändern.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass über das biegesteife Ladekabel zum Ladestecker übertragene Kräfte und/oder Momente reduziert oder sogar minimiert werden. Lässt z.B. das Aufnahmemittel keine Veränderung der Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts in mindestens eine oder um mindestens eine Raumrichtung zu, so kann die/das hierdurch vom Aufnahmemittel auf das Ladekabel übertragene Kraft/Moment hin zum Ladestecker übertragen werden, wodurch sich eine Kraft/Moment zur Handhabung des Ladesteckers in ungewünschter Weise erhöhen kann.
Auch kann sich ein sogenanntes Kippmoment und ein sogenanntes Torsionsmoment des Ladesteckers bei der Handhabung oder im eingesteckten Zustand erhöhen. Hierbei beziehen sich das Torsionsmoment und das Kippmoment auf Achsen eines ladesteckerfesten Koordinatensystems.
Das Torsionsmoment bezeichnet ein Moment um eine zentrale Achse des Ladesteckers, die parallel zur Mittelachse des am Ladestecker befestigten Endabschnitts des Ladekabels orientiert sein kann. Diese Achse kann im eingesteckten Zustand mit einer zentralen Symmetrieachse der Ladebuchse übereinstimmen oder parallel zu dieser orientiert sein.
Das Kippmoment kann um eine Achse ausgeübt werden, die orthogonal zu der vorhergehend erläuterten Achse des Torsionsmoments und orthogonal zu der vorhergehend erläuterten vertikalen Richtung orientiert ist.
Befindet sich das Ladekabel nicht im eingesteckten Zustand, so kann das Torsionsmoment ein Gegenmoment bezeichnen, welches bei einer Verdrehung des Ladesteckers um die vorhergehend erläuterte zentrale Achse des Ladesteckers wirkt. Entsprechend kann das Kippmoment ein Gegenmoment bezeichnen, welches bei einer Verdrehung des Ladesteckers um die vorhergehend erläuterte Achse des Kippmoments wirkt.
Insbesondere kann das Aufnahmemittel eine Veränderung der Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts derart zulassen oder aktiv verändern, dass ein resultierendes Kippmoment oder ein resultierendes Biegemoment kleiner als ein vorbestimmtes Maximalmoment ist/sind. Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass wirkende Kipp- und/oder Biegemomente bei der Handhabung des Ladekabels oder im eingesteckten Zustand reduziert oder gar minimiert werden. Hierdurch vereinfacht sich die Handhabung sowie die mechanische Belastung der Ladebuchse im eingesteckten Zustand.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Haltestruktur. Die Haltestruktur kann beispielsweise mindestens eine Schiene umfassen. Mindestens ein Aufnahmemittel ist als Kabelöse zur Aufnahme eines Abschnitts des Ladekabels ausgebildet. Die Kabelöse kann hierbei auch als Kabelschlaufe bezeichnet werden. Im aufgenommenen Zustand kann sich der Abschnitt des Ladekabels durch die Kabelöse erstrecken. Die mindestens eine Kabelöse ist an der Haltestruktur befestigt, wobei die Kabelöse verdrehbar und/oder verschiebbar an der Haltestruktur befestigt ist. Insbesondere kann die mindestens eine Kabelöse drehbar an einem Schlitten befestigt sein, wobei der Schlitten verschiebbar in der vorhergehend erläuterten Schiene der Haltestruktur gelagert ist.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung mehrere als Kabelöse ausgebildete Aufnahmemittel, die jeweils verschiedene Abschnitte des Ladekabels aufnehmen. Hierbei können alle Schlitten in einer gemeinsamen Schiene verschiebbar gelagert sein. Die Haltestruktur kann in ihrer Position und/oder Orientierung veränderbar sein. Z.B. kann die Haltestruktur um eine Rotationsachse verschwenkbar sein, die parallel zur vertikalen Raumrichtung ist.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache mechanische Aufhängung des Ladekabels und eine hohe Reduktion der Gewichtkraft, wobei gleichzeitig eine Veränderung der Position des aufgenommenen Abschnitts in zumindest eine Raumrichtung und eine Veränderung der Orientierung des aufgenommenen Abschnitts zugelassen wird.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst mindestens ein Aufnahmemittel mindestens eine Kabelführungsrolle. Die Kabelführungsrolle kann hierbei an einem Bodenbereich befestigt sein. Beispielsweise kann die Kabelführungsrolle aufgeständert sein. Weiter kann eine Position der mindestens einen Kabelführungsrolle entlang mindestens einer Raumrichtung, insbesondere entlang der Vertikalrichtung, aktiv veränderbar sein, beispielsweise über einen Linearantrieb. Das Aufnahmemittel kann auch mindestens zwei Kabelführungsrollen umfassen, wobei ein Abschnitt des Ladekabels zwischen den Kabelführungsrollen anordenbar ist. Hierbei kann die mindestens eine Kabelführungsrolle stufenweise oder kontinuierlich entlang der Raumrichtung verstellbar sein.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Kabelführungsrolle dicht an dem freien Ende des Ladekabels mit dem Ladestecker angeordnet. Dicht kann hierbei bedeuten, dass eine Distanz zwischen dem freien Ende und der mindestens einen Kabelführungsrolle entlang des Ladekabels, insbesondere im eingesteckten Zustand, geringer als eine vorbestimmte Distanz, beispielsweise geringer als 0,5 m bis 1 m, ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das mindestens eine Aufnahmemittel mehrere Kabelführungsrollen, wobei die mehreren Kabelführungsrollen um den aufgenommenen Abschnitt des Ladekabels umlaufend angeordnet sind. Die Gesamtheit von Kabelführungsrollen kann auch als Kabelführungseinrichtung bezeichnet werden. Hierbei kann/können eine Position und/oder Orientierung der Kabelführungseinrichtung veränderbar, insbesondere aktiv veränderbar, sein. Beispielsweise kann die Kabelführungseinrichtung auf einem Drehteller angeordnet sein, der um mindestens eine Drehachse, die parallel zu einer Raumrichtung sein kann, verkippbar ist. Weiter kann eine vertikale Position des Drehtellers veränderbar sein.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine Position und/oder Orientierung eines Abschnitts des Ladekabels, insbesondere des Endabschnitts, und somit auch eine Position und/oder Orientierung des Ladesteckers zuverlässig und genau einstellbar ist. Durch die Kabelführungsrollen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Nachführung des Kabels, beispielsweise durch Ausübung einer Zugkraft am Ladestecker.
In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Aufnahmemittel als Gewichtsausgleichseinrichtung ausgebildet. Die Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei auch als sogenannter Balancer bezeichnet werden. Die Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei an der vorhergehend erläuterten Haltestruktur befestigt, insbesondere aufgehängt sein. Ein freies und in seiner Position veränderliches Ende der Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei mit einem Abschnitt des Ladekabels oder mit dem Ladestecker verbunden sein. Die Gewichtsausgleichseinrichtung kann hierbei insbesondere derart ausgelegt sein, dass in jeder vertikalen Position des Ladesteckers die auf den Ladestecker wirkende Gewichtskraft vollständig oder zu einem großen Teil reduziert wird. Somit kann in vorteilhafter Weise ein schwebender oder quasi schwebender Ladestecker bereitgestellt werden, der für einen Nutzer oder eine Hilfseinrichtung zur Positionierung einfach handhabbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Aufnahmemittel als Tisch ausgebildet. Hierbei kann der Tisch eine Tischoberfläche zur Ablage eines Abschnitts des Ladekabels aufweisen. Die Auflagefläche kann hierbei mit einer reibungsarmen Beschichtung versehen sein.
Eine Position und/oder Orientierung des Tisches kann hierbei veränderbar sein. Beispielsweise kann der Tisch auf einer entsprechenden Kipp- oder Dreheinrichtung gelagert sein. Vorstellbar ist beispielsweise eine Lagerung des Tisches über Viergelenke oder Drehgelenke. Auch kann der Tisch entlang mindestens einer Raumrichtung, beispielsweise der vorhergehend erläuterten Vertikalrichtung, in seiner Position veränderbar sein, beispielsweise durch eine entsprechend ausgebildete Hebeeinrichtung.
Weiter kann der Tisch eine Durchgangsöffnung in einer Tischplatte aufweisen, durch die das Ladekabel von einem Bereich unterhalb des Tisches auf die Oberfläche des Tisches geführt werden kann. Weiter kann der Tisch eine Kabelführungseinrichtung, beispielsweise eine Rollenführung, aufweisen, um eine Kabelführung zu erleichtern.
Insgesamt kann durch einen Tisch in vorteilhafter Weise ein großer Teil der Gewichtskraft aufgenommen werden, wobei gleichzeitig eine gute Handhabbarkeit gewährleistet wird.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Tisch mindestens ein weiteres Kabelführungsmittel auf oder bildet dieses aus. Durch das weitere Kabelführungsmittel ist ein Abschnitt des auf der Tischoberfläche aufliegenden Ladekabels führbar. Das weitere Kabelführungsmittel kann beispielsweise als Führungskeil ausgebildet sein. Dieser kann auf der Tischoberfläche angeordnet sein. Weiter kann der Führungskeil einen abgerundeten Abschnitt aufweisen, der an einen minimal zulässigen dynamischen Biegeradius oder an einen minimal zulässigen statischen Biegeradius des Ladekabels angepasst ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Kabelschlaufe auf der Tischoberfläche geführt werden.
Alternativ kann das mindestens eine weitere Kabelführungsmittel als Führungsöse ausgebildet sein, die auf der Tischoberfläche angeordnet ist. Das Ladekabel kann sich hierbei durch eine Durchgangsöffnung der Kabelführungsöse erstrecken.
Weiter kann eine Position des weiteren Kabelführungsmittels auf der Tischoberfläche in mindestens einer Raumrichtung veränderbar oder einstellbar sein, beispielsweise eine Position des vorhergehend erläuterten Führungskeils. Hierdurch kann insbesondere eine Länge des über den Tisch hinausragenden freien Endes des Ladekabels verändert werden.
Hierdurch verbessert sich in vorteilhafter Weise die Handhabbarkeit bei der Betätigung des Ladesteckers.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst mindestens ein Aufnahmemittel ein Aufnahmeelement zur Aufnahme des Abschnitts des Ladekabels sowie ein Gegengewicht. Das Aufnahmeelement ist mit dem Gegengewicht derart mechanisch gekoppelt, dass das Aufnahmeelement und das Gegengewicht in der vertikalen Raumrichtung gegenläufig bewegbar sind. Das Aufnahmeelement kann mit dem Gegengewicht z.B. über ein Seil gekoppelt sein, welches über eine Umlenkrolle geführt wird.
An dem Aufnahmeelement kann beispielsweise ein vorbestimmter Abschnitt des Ladekabels festgelegt, also fixiert sein. Hierdurch ergibt sich eine feste Länge des freien Endes des Ladekabels.
Weiter kann das Aufnahmemittel ein Führungsmittel zur Führung der Bewegung des Aufnahmeelements in oder entgegen der vertikalen Raumrichtung umfassen. Wird das Aufnahmeelement zur Veränderung der vertikalen Position des Aufnahmeelements betätigt, so ist in vorteilhafter Weise nur ein geringer Teil der Gewichtskraft des Ladekabels aufzubringen, da der verbleibende Teil durch das Gegengewicht kompensiert wird.
Weiter kann das Aufnahmemittel, also die Gesamtheit aus Aufnahmeelement und Gegengewicht, positionierbar gelagert sein, insbesondere entlang der verbleibenden Raumrichtungen positionierbar. Vorstellbar ist z.B., dass das Aufnahmemittel auf einem verschiebbaren Wagen angeordnet ist.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Reduktion der Gewichtskraft des Ladekabels und somit eine einfachere Handhabung des Ladekabels.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur aktiven Veränderung einer Position und/oder Orientierung zumindest eines Abschnitts des Ladekabels. Das Mittel zur aktiven Veränderung kann hierbei als von einem Aufnahmemittel verschiedenes Mittel, also separat von diesem/diesen, ausgebildet sein. Vorstellbar ist z.B., dass die Vorrichtung eine sogenannte Schwenkgabel umfasst, die drehbar an der vorhergehend erläuterten Haltestruktur oder an dem Bodenbereich gelagert ist und mit einem freien Ende eine Kraft auf das Ladekabel derart ausüben kann, dass die Position und/oder Orientierung des Abschnitts des Ladekabels verändert wird. Die Veränderung kann hierbei entlang und/oder um mindestens einer der vorhergehend erläuterten Raumrichtungen erfolgen. Das Mittel zur aktiven Veränderung kann hierbei aktorgestützt betrieben und/oder manuell betätigt werden.
Umfasst die Vorrichtung die vorhergehend erläuterten Kabelösen, so kann das Mittel zur aktiven Veränderung der Position und/oder Orientierung derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass die Position und/oder Orientierung desjenigen Abschnitts des Ladekabels verändert werden kann, der zwischen den beiden Kabelösen angeordnet ist, die am dichtesten am freien Kabelende angeordnet sind. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine zuverlässige und einfache Reduktion der vorhergehend erläuterten Kippmomente und/oder Biegemomente am Ladestecker erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur Festlegung eines Abschnitts des Ladekabels. Das Mittel zur Festlegung kann hierbei gleichzeitig ein Aufnahmemittel bilden. Auch kann das Mittel zur Festlegung ein Mittel zur Veränderung der Position und/oder Orientierung des festgelegten Abschnitts des Ladekabels oder ein Teil davon sein. Festgelegt bedeutet hierbei, dass der festgelegte Abschnitt des Ladekabels durch oder an dem Mittel zur Festlegung mechanisch fixiert ist. Somit ist keine Veränderung der Position und/oder Orientierung des festgelegten Abschnitts relativ zu dem Mittel zur Festlegung möglich.
Es ist möglich, dass mit dem Mittel zur Festlegung das Ladekabel in einem vortordierten Zustand festgelegt wird. Dies kann bedeuten, dass auf den Ladestecker in der vorhergehend erläuterten Referenzausrichtung ein Torsionsmoment und/oder Kippmoment wirkt, welches ohne entsprechendes Gegenmoment eine Verdrehung des Ladesteckers bewirken würde.
Weiter ist es möglich, dass mit dem Mittel zur Festlegung ein Abschnitt des Ladekabels festgelegt wird, der entlang des Ladekabels mit einer vorbestimmten Distanz vom freien Ende, d.h. vom Ladestecker, beabstandet ist. Die Länge dieses Endabschnitts des Ladekabels kann hierbei in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Höhe einer Ladebuchse des Fahrzeugs oder einem Bereich zu erwartender Höhen gewählt werden. Zusätzlich kann die Länge in Abhängigkeit eines zulässigen dynamischen Biegeradius des Ladekabels gewählt werden, insbesondere derart, dass der dynamische Biegeradius eingehalten wird. Hierdurch kann ein während der normalen Handhabung und im eingesteckten Zustand durchhängendes freies Ladekabelende bereitgestellt werden, welches einerseits den minimalen dynamischen Biegeradius gewährleistet, gleichzeitig jedoch einfach zu handhaben ist, um den Ladestecker in die Ladebuchse zu führen.
Die Torsion des Ladekabels im festgelegten Zustand kann hierbei derart gewählt werden, dass die vorhandenen Momente die Position und/oder Orientierung des Ladesteckers hin zu einer Position und/oder Orientierung im eingesteckten Zustand verändern würden. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn der Ladestecker aus einer Steckerablageeinrichtung herausgenommen wird, also keine Gegenmomente auf den Ladestecker wirken. Auch hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Handhabung.
Weiter vorgeschlagen wird eine Anordnung, umfassend ein Ladekabel und eine Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen. Hierbei sind ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels durch ein oder mehrere Aufnahmemittel der Vorrichtung aufgenommen.
Insbesondere kann auch ein Abschnitt des Ladekabels festgelegt sein. Hierbei kann auf die vorhergehenden Erläuterungen bezüglich eines festgelegten Abschnitts des Ladekabels verwiesen werden.
Die Anordnung kann Bestandteil einer Ladestation zum Übertragen elektrischer Energie an ein Elektrofahrzeug sein. Die Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache Handhabung des Ladekabels beim Einstecken in eine Ladebuchse.
Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Halterung eines Ladekabels mit einem Ladestecker. Hierbei werden ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels durch ein oder mehrere Aufnahmemittel einer Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen aufgenommen.
Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
2a eine schematische Seitenansicht eines Aufnahmemittels in einem ausgefahrenen Zustand,
2b eine schematische Seitenansicht des in 2a dargestellten Aufnahmemittels im eingefahrenen Zustand,
3a eine schematische Vorderansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung in einem ersten ausgelenkten Zustand,
3b eine schematische Vorderansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung in einem nicht ausgelenkten Zustand,
3c eine schematische Vorderansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung in einem zweiten ausgelenkten Zustand,
4 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,
5 eine schematische Draufsicht auf die in 4 dargestellte Vorrichtung,
6 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform,
7 eine schematische Draufsicht auf die in 6 dargestellte Vorrichtung,
8 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform,
9 eine Draufsicht auf die in 8 dargestellte Vorrichtung,
10 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform,
11 eine schematische Seitenansicht der in 10 dargestellten Vorrichtung und
12 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform.
Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst mehrere Kabelösen 2 zur Aufnahme jeweils eines Abschnitts eines Ladekabels 3. Das Ladekabel 3 weist an einem freien Ende einen Ladestecker 4 auf. Die Kabelösen 2 sind hierbei verdrehbar an Laufschlitten 5 befestigt, die wiederum in und entgegen einer lateralen Raumrichtung y verschieblich an einer Laufschiene 6 gelagert sind. Die Laufschiene 6 bildet hierbei eine Haltestruktur für die Aufnahmemittel aus. Weiter dargestellt ist ein Balancer 7, der ebenfalls an der Laufschiene 6 befestigt ist. An einem Seil 8 des Balancers ist der Ladestecker 5, z.B. über eine Öse, befestigt.
Weiter dargestellt ist ein Führungsrollenpaar 9, welches zwei Kabelführungsrollen umfasst. Das Ladekabel ist hierbei zwischen den Kabelführungsrollen hindurchgeführt. Das Führungsrollenpaar 9 ist an einem Ständer 10 befestigt, der wiederum an oder in einem Bodenbereich 11 befestigt ist.
Weiter dargestellt ist ein Referenzkoordinatensystem. Dieses umfasst eine vertikale Raumrichtung z, die parallel zu einer auf das Ladekabel 3 wirkenden Gewichtskraft, aber in eine entgegengesetzte Richtung, orientiert ist. Weiter dargestellt ist die laterale Raumrichtung y. Diese spannt mit einer longitudinalen Raumrichtung x (siehe z.B. 3a) eine Ebene auf, die parallel zu einer Oberfläche des Bodenbereichs 11 orientiert ist. Hierbei kann die longitudinale Raumrichtung eine Richtung sein, entlang derer ein Fahrzeug an einer Ladestation mit der vorgeschlagenen Vorrichtung 1 vorbeifährt. Die laterale Raumrichtung y kann eine Richtung sein, die von der Ladestation zum Fahrzeug orientiert ist.
Weiter dargestellt ist ein ladesteckerfestes Koordinatensystem des Ladesteckers 4. Eine zentrale Längsachse x_K ist hierbei parallel zu einer Mittelachse des Ladekabels 3 im Befestigungspunkt des Ladekabels 3 am Ladestecker 4 orientiert. Eine Hochachse z_K und eine Querachse y_K (nicht dargestellt) spannen hierbei eine Ebene auf, die orthogonal zu der zentralen Achse x_K orientiert ist.
In einer Referenzausrichtung des Ladesteckers 3 kann die zentrale Achse x_K parallel zur lateralen Raumrichtung y, die Hochachse z_k parallel zur vertikalen Raumrichtung z und die Querachse parallel zur longitudinalen Raumrichtung x orientiert sein.
Ein Torsionsmoment bezeichnet nachfolgend ein Drehmoment, welches um die zentrale Achse x_K des Ladesteckers 3 wirkt. Ein Kippmoment bezeichnet ein Moment, welches um eine Querachse y_K (siehe z.B. 3a) wirkt.
Weiter ist in 1 eine Schwenkgabel 12 dargestellt. Die Schwenkgabel 12 ist hierbei an der Schiene 6 drehbar befestigt, wobei ein Schwenkarm 13 der Schwenkgabel 12 um eine zur lateralen Raumrichtung y parallelen Achse verschwenkbar ist. Durch ein von Gabelzinken am Gabelende 14 ausgebildeten Zwischenraum verläuft ein Abschnitt des Ladekabels 3. Somit dient die Schwenkgabel 12 zum Verändern einer Position und/oder Orientierung des Abschnitts des Ladekabels 3.
In 2a ist eine schematische Seitenansicht des in 1 dargestellten Führungsrollenpaars 9 und des freien Endes des Ladekabels 3 dargestellt. Das Führungsrollenpaar 9 kann, z.B. über eine Linearantriebseinrichtung, entlang der vertikalen Raumrichtung z verschiebbar sein. Somit kann die vertikale Position des Führungsrollenpaares 9 verändert werden. In 2a ist ein ausgefahrener Zustand des Führungsrollenpaars 9 dargestellt. In diesem ausgefahrenen Zustand wird das Ladekabel 3 derart aufgenommen und geführt, dass der Ladestecker 4 nicht die vorhergehend erläuterte Referenzausrichtung aufweist.
In 2b ist das Führungsrollenpaar 9 in einem eingefahrenen Zustand dargestellt, wobei in diesem eingefahrenen Zustand der Verlauf des Ladekabels 3 derart eingestellt ist, dass der Ladestecker 4 die Referenzausrichtung einnimmt.
Somit bildet das verschiebbare Führungsrollenpaar ein Aufnahmemittel sowie ein Mittel zur Veränderung der Position und Orientierung des Ladekabels 3. Die Position und/oder Orientierung des Ladesteckers 4 ist hierbei in Abhängigkeit der einstellbaren vertikalen Position des vom Führungsrollenpaar 9 aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels 3 veränderbar.
In 3a ist eine schematische Vorderansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung in einem ersten ausgelenkten Zustand des Ladekabels 3 dargestellt. In dem ersten ausgelenkten Zustand ist ein erster Verschwenkwinkel α eingestellt, der größer als der Verschwenkwinkel α in dem in 3b dargestellten unausgelenkten Zustand des Ladekabels 3 ist. Hierbei wird der Verschwenkwinkel um die vorhergehend erläuterte Rotationsachse der Schwenkgabel 12 erfasst. In dem ersten verschwenkten Zustand ist der Verlauf des Ladekabels 3 derart eingestellt, dass der Ladestecker 4 nicht die Referenzausrichtung einnimmt, sondern um die in 1 dargestellte zentrale Achse x_K verdreht ist. Um den Ladestecker 4 in diesem verschwenkten Zustand des Ladekabels 3 in die Referenzausrichtung zu verdrehen, müsste ein entsprechendes Torsionsmoment durch einen Benutzer oder eine Hilfseinrichtung ausgeübt werden.
In 3b ist die Schwenkgabel 12 in einem Ausgangszustand dargestellt, in welchem das Ladekabel 3 nicht ausgelenkt ist. In diesem unausgelenkten Zustand des Ladekabels 3 befindet sich der Ladestecker 4 in seiner Referenzausrichtung.
In 3c ist die Schwenkgabel in einem weiteren verschwenkten Zustand dargestellt, wobei der Schwenkwinkel α kleiner als der in 3b und 3a dargestellte Schwenkwinkel, insbesondere negativ, ist. In diesem verschwenkten Zustand des Ladekabels 3 befindet sich der Ladestecker ebenfalls nicht in der Referenzausrichtung. Insbesondere ist der Ladestecker 4 um die zentrale Symmetrieachse x_K (siehe 1) verdreht, wobei die Verdrehungsrichtung der in 3a dargestellten Verdrehungsrichtung entgegengesetzt orientiert ist.
Insgesamt kann durch das Verschwenken eines Abschnitts des Ladekabels 3 eine Orientierung, gegebenenfalls auch eine Position, des Ladesteckers 4 in einer gewünschten Weise verändert werden.
In 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Hierbei ist eine Kabelhalteeinrichtung 15 dargestellt, die eine Steckerablageeinrichtung 16 zur Ablage des Ladesteckers 4 umfasst. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Stütze 46, die an einem Bodenbereich 11 befestigt ist. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Kabelklemme 17, die einen Abschnitt des Ladekabels 3 festlegt. Die Kabelklemme 17 ist hierbei an einem Schlitten 18 befestigt, der entlang der Stütze 16 in und entgegen der vertikalen Raumrichtung z und in und entgegen der nicht dargestellten lateralen Raumrichtung y verschiebbar ist. Die Länge des Ladekabels 3 von der Kabelklemme 17, welches ein erfindungsgemäßes Mittel zur Festlegung bildet, bis zum Ladestecker 4 ist hierbei in Abhängigkeit einer zu erwartenden Höhe einer Ladebuchse über dem Bodenbereich 11 und in Abhängigkeit eines minimal zulässigen dynamischen Biegeradius des Ladekabels 3 gewählt. Ist der Ladestecker 4 in der Steckerablageeinrichtung 16 abgelegt oder in eine Ladebuchse eingesteckt, so ergibt sich ein durchhängendes freies Ende des Ladekabels 3. Die Höhe der Steckerablageeinrichtung 16 über dem Fußbodenbereich kann hierbei der Höhe einer Ladebuchse über dem Fußbodenbereich entsprechen.
Weiter dargestellt ist eine Haltestruktur 19, an der eine Seil-Feder-Einrichtung 20 befestigt ist. An dieser Seil-Feder-Einrichtung 20 ist wiederum ein Abschnitt des Ladekabels 3 befestigt. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Aufnahme von Gewichtskraft des Ladekabels 3.
In 5 ist die in 4 dargestellte Vorrichtung 1 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Hierbei ist ein Verlauf des Ladekabels 3 dargestellt, der sich beim Einstecken des Ladesteckers 4 in eine nicht dargestellte Ladebuchse eines Elektrofahrzeugs einstellt. Hierzu wird der Ladestecker 4 aus der Steckerablageeinrichtung 16 entnommen und in der lateralen Raumrichtung y zum Fahrzeug geführt. Hierbei ist dargestellt, dass sich die Ausrichtung des Ladesteckers 4 von der Entnahme aus der Steckerablageeinrichtung 16 hin zum eingesteckten Zustand bezogen auf das Referenzkoordinatensystem verändert. Um die zur Veränderung benötigte Kraft/das benötigte Moment zu reduzieren, kann das Ladekabel 3 in einem vortordierten Zustand durch die Kabelklemme 17 festgelegt sein. Der Torsionswinkel im vortordierten Zustand kann insbesondere derart gewählt werden, dass das vorhergehend erläuterte Torsionsmoment und/oder Kippmoment in einer gewünschten Ausrichtung des Ladesteckers 4 minimal ist. Beispielsweise kann die gewünschte Ausrichtung der Ausrichtung des Ladesteckers im eingesteckten Zustand entsprechen. Möglich ist es allerdings auch, dass die gewünschte Ausrichtung des Ladesteckers 4 einer Ausrichtung entspricht, die sich zwischen der Ausrichtung des Ladesteckers 4 im abgelegten Zustand und der Ausrichtung des Ladesteckers 4 im eingesteckten Zustand einstellt. Die Zwischenausrichtung kann hierbei insbesondere eine Ausrichtung bezeichnen, die sich einstellt, wenn der Ladestecker 4 aus der Steckerablageeinrichtung 16 entnommen wird und hin zur Ladebuchse geführt wird. In diesem Fall kann/können jedoch ein Torsionsmoment und/oder ein Kippmoment im abgelegten Zustand und im eingesteckten Zustand von null verschieden sein.
In 6 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Tisch 21, auf dessen Oberfläche 22 ein Abschnitt des Ladekabels 3 aufgelegt ist. Der Tisch 21 ist hierbei auf einem Drehgelenk 23 verkippbar gelagert. Die Verkippung kann hierbei um eine oder mehrere Raumrichtung(en) erfolgen. Weiter dargestellt sind Führungsösen 24 zur Kabelführung auf der Oberfläche 22. Diese gewährleisten eine Kabelführung unter Einhaltung von Mindestbiegeradien des Ladekabels 3. Weiter dargestellt ist eine federbelastete Kabeltrommel 25. Eine Nachführung des Ladekabels 3 kann durch Ausüben einer Zugkraft z.B. auf den Ladestecker 4 erfolgen, wobei die Kabeltrommel 25 weiteres Ladekabel 3 freigibt. Ebenfalls dargestellt sind Führungsrollen 25, die ebenfalls zur Kabelführung dienen.
Der Verlauf des Ladekabels 3, insbesondere der Verlauf auf der Oberfläche 22, kann hierbei derart eingestellt werden, dass der Ladestecker 4 in einer gewünschten Weise vortordiert ist.
In 7 ist eine schematische Draufsicht auf die in 6 dargestellte Vorrichtung 1 dargestellt. Hierbei dargestellt sind Keilführungselemente 27, die ebenfalls zur Kabelführung auf der Oberfläche 22 des Tisches 21 dienen. Die Keilführungselemente 27 sind hierbei derart ausgebildet, dass einerseits Mindestbiegeradien beim Verlauf des Ladekabels 3 auf der Oberfläche 22 eingehalten werden, andererseits jedoch eine problemlose Nachführung des Ladekabels 3 gewährleistet wird. Insbesondere weisen die Keilelemente 27 eine zumindest abschnittsweise abgerundete Führungsfläche auf, entlang derer das Ladekabel 3 anliegend geführt wird.
Weiter dargestellt ist, dass der Tisch 21 eine Durchlassöffnung 28 aufweist, durch die das Ladekabel 3 von einer Unterseite des Tisches 21 auf die Oberfläche 22 geführt wird.
In den 6 und 7 ist durch Pfeile dargestellt, dass der Ladestecker 4 frei im Raum ausrichtbar ist.
In 8 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in 6 dargestellten Ausführungsform ist anstelle der Kabeltrommel 25 ein Kabelkorb 29 vorgesehen.
In 9 ist eine schematische Draufsicht auf die in 8 dargestellte Vorrichtung 1 dargestellt. Dargestellt ist insbesondere ein Keilelement 27, welches entlang einer Raumrichtung, in diesem Falle der lateralen Raumrichtung y, verschiebbar ist. Weiter dargestellt ist eine Feder 30, die beim Verschieben des Keilelements 27 entlang der Raumrichtung gespannt wird. Das verschiebbare Keilelement 27 erleichtert hierbei in vorteilhafter Weise eine Nachführung des Ladekabels 3. Insbesondere wird das Herausziehen des Ladesteckers 4 von der Oberfläche 22 und somit die Längeneinstellung der über die Oberfläche 22 herausragenden Kabelendes erleichtert. Durch die federbelastete Führung ergibt sich jedoch in vorteilhafter Weise, dass der Kabelverlauf auf der Oberfläche 22 auch im verschobenen Zustand des Keilelements 27 zuverlässig geführt wird.
In 10 ist eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Ein Ladekabel 3 wird hierbei über einen Tisch 31 geführt, dessen vertikale Position veränderbar ist. Hierbei ist dargestellt, dass die Positionsveränderung des Tisches 31 über einen Kniehebelmechanismus 32 erfolgt, welcher durch eine Feder 33 unterstützt wird. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Kabelführungsrollenanordnung 34, in der Führungsrollen um einen aufgenommenen Abschnitt des Ladekabels 3 umlaufend angeordnet sind.
Eine vertikale Position der Kabelführungsrollenanordnung 34 ist hierbei ebenfalls verstellbar. Hierzu ist ein Langloch 35 vorgesehen, das sich entlang der vertikalen Raumrichtung z erstreckt und durch das das Ladekabel 3 geführt ist.
Die Führungsrollenanordnung 34 ist mechanisch mit einem Hebel 36 gekoppelt, dessen vertikale Position ebenfalls verändert werden kann. Bei der Veränderung der vertikalen Position wird der Hebel in einem Führungslangloch 47 geführt, durch welches sich der Hebel erstrecken kann. Weiter kann der Hebel 36 in Aufnahmelanglöcher 37 eingeführt werden, um die vertikale Position des Hebels 36 festzulegen. Die Aufnahmelanglöcher 37 erstrecken sich hierbei quer zum Führungslangloch 47, insbesondere entlang der longitudinalen Raumrichtung x. Somit ergibt sich eine stufenweise Einstellbarkeit der vertikalen Position des Hebels 36 und somit der Kabelführungsrollenanordnung 34. Ebenfalls dargestellt ist ein Drehteller 38, der zur Verkippung der Kabelführungsrollenanordnung 34 dient.
In 11 ist eine schematische Seitenansicht der in 10 dargestellten Vorrichtung 1 dargestellt. Dargestellt sind Führungsrollen 39, die eine Kabelführung entlang des Tisches 31 unterstützen. Durch Pfeile ist in 11 angedeutet, dass der Ladestecker 4 frei im Raum ausrichtbar und positionierbar ist. Insbesondere kann eine vertikale Position des Tisches 31 und/oder der Kabelführungsrollenanordnung 34 derart eingestellt werden, dass der Ladestecker 4 in der Referenzausrichtung 4 im Raum schwebend angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die auf das Ladekabel 3 und den Ladestecker 4 wirkende Gewichtskraft derart durch die Vorrichtung 1 aufgenommen wird, dass der Ladestecker 4 nicht aus der gewünschten Referenzausrichtung verdreht wird.
Die Nachführung des Ladekabels 3 kann hierbei, wie vorhergehend erläutert, aus einer Kabeltrommel, insbesondere einer federbelasteten Kabeltrommel, oder einem Kabelkorb gewährleistet werden.
In 12 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Auf einem Bodenbereich 11 ist ein in longitudinaler Raumrichtung x und entlang der lateralen Raumrichtung y (nicht dargestellt) rollbarer Wagen 40 vorgesehen. Auf dem Wagen 40 ist eine Umlenkrolle 41 gehaltert, wobei über die Umlenkrolle 41 ein Zugelement 42, insbesondere ein Seil, geführt wird, welches ein Gegengewicht 43 mit einem Aufnahmeelement 44 für das Ladekabel 3 koppelt. Das Aufnahmeelement 44 ist hierbei mittels einer Führungseinrichtung 45 entlang der vertikalen Raumrichtung z führbar gelagert, wobei ein Teil der Führungseinrichtung 45 wiederum an dem Wagen 40 gehaltert ist. Weiter dargestellt ist, dass das Ladekabel 3 an einem Befestigungsabschnitt des Aufnahmeelements 44 mittels einer Kabelklemme 48 festgelegt ist. Die dargestellte Vorrichtung 1 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Verschiebung des Aufnahmeelements 44 entlang der vertikalen Raumrichtung z. Gestrichelt dargestellt ist eine weitere Position und Orientierung des Ladesteckers 4. Die beiden in 12 dargestellten Positionen und Orientierungen des Ladesteckers 4 veranschaulichen einen Bereich, in dem das freie Ende des Ladekabels 3 ab der Kabelklemme 48 frei bewegt werden kann. So kann die gestrichelt dargestellte Position und Orientierung des Ladesteckers 4 zur Konfiguration des Ladekabels 3 mit einem Ladestecker 4 für eine aufrecht orientierte Ladebuchse verwendet werden. Die durch durchgezogenen Linien dargestellte Position und Orientierung des Ladesteckers 4 kann zur Konfiguration des Ladekabels 3 mit einem Ladestecker 4 für eine flach liegende Ladebuchse verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Kabelöse
3: Ladekabel
4: Ladestecker
5: Schlitten
6: Führungsschiene
7: Balancer
8: Seil
9: Führungsrollenanordnung
10: Aufnahmemittel
11: Bodenbereich
12: Schwenkgabel
13: Schwenkarm
14: freies Ende der Schwenkgabel
15: Kabelhalteeinrichtung
16: Steckerablageeinrichtung
17: Kabelklemme
18: Schlitten
19: Haltestruktur
20: Feder-Seil-Einrichtung
21: Tisch
22: Oberfläche
23: Drehgelenk
24: Führungsöse
25: Kabeltrommel
26: Führungsrollen
27: Keilelement
28: Durchgangsöffnung
29: Kabelkorb
30: Feder
31: Tisch
32: Kniehebelmechanismus
33: Feder
34: Kabelführungsrollenanordnung
35: Langloch
36: Hebel
37: Aufnahmelangloch
38: Drehteller
39: Führungsrollen
40: Wagen
41: Umlenkrolle
42: Seil
43: Gegengewicht
44: Aufnahmeelement
45: Führungseinrichtung
46: Stütze
47: Führungslangloch
48: Kabelklemme
z: vertikale Raumrichtung
x: longitudinale Raumrichtung
y: laterale Raumrichtung
x_K: zentrale Achse des Ladesteckers
y_K: Querachse Achse des Ladesteckers
z_K: Hochachse des Ladesteckers

Claims

Vorrichtung zur Halterung eines Ladekabels (3) mit einem Ladestecker (4), wobei die Vorrichtung (1) ein oder mehrere Aufnahmemittel zur Aufnahme zumindest eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst, wobei durch das eine oder die mehreren Aufnahmemittel zumindest ein Teil einer Gewichtskraft des Ladekabels (3) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Aufnahmemittel derart angeordnet und/oder ausgebildet ist/sind, dass eine Position und Orientierung des Ladesteckers (4) veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmemittel eine Veränderung einer Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels (3) zulässt und/oder dass durch das Aufnahmemittel eine Position und/oder Orientierung des aufgenommenen Abschnitts des Ladekabels (3) aktiv veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Haltestruktur umfasst, wobei mindestens ein Aufnahmemittel als Kabelöse (2) zur Aufnahme eines Abschnitts des Ladekabels (3) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Kabelöse (2) an der Haltestruktur befestigt ist, wobei die Kabelöse (2) verdrehbar und/oder verschiebbar an der Haltestruktur befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel mindestens eine Kabelführungsrolle (9) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Aufnahmemittel mehrere Kabelführungsrollen (34) umfasst, die um den aufgenommenen Abschnitt des Ladekabels (3) umlaufend angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel als Gewichtsausgleichseinrichtung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel als Tisch (21) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (21) mindestens ein weiteres Kabelführungsmittel aufweist oder ausbildet, wobei durch das weitere Kabelführungsmittel ein Abschnitt des auf einer Tischoberfläche (22) aufliegenden Ladekabels (3) führbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufnahmemittel ein Aufnahmeelement (44) und ein Gegengewicht (43) umfasst, wobei das Aufnahmeelement (44) mit dem Gegengewicht (43) derart mechanisch gekoppelt ist, dass das Aufnahmelement (44) und das Gegengewicht (43) in einer vertikalen Raumrichtung (z) gegenläufig bewegbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur aktiven Veränderung einer Position und/oder Orientierung zumindest eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur Festlegung eines Abschnitts des Ladekabels (3) umfasst.
Anordnung, umfassend ein Ladekabel und eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels (3) durch ein oder mehrere Aufnahmemittel der Vorrichtung (1) aufgenommen sind.
Verfahren zur Halterung eines Ladekabels (3) mit einem Ladestecker (4), wobei ein oder mehrere Abschnitte des Ladekabels (3) durch ein oder mehrere Aufnahmemittel einer Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 aufgenommen werden.