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Die Erfindung betrifft eine Ladestation zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Ladestation einen Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle und ein Ladekabel zur ladenden Verbindung dieser Stromquelle mit einem Fahrzeug aufweist.
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Zum Aufladen der elektrischen Speicher von Elektrofahrzeugen werden Ladestatio- nen eingesetzt, die sich im privaten oder im öffentlichen Bereich befinden können. Dabei können derartige Ladestationen auf vielfältige Arten ausgebildet sein, um die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Insbesondere können für verschiedene Fahrzeugtypen verschiedene Stecker bereitgestellt werden, aber auch Zusatzfunktionen können angeboten werden. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2014 112 799 A1 eine Ladestation für elektrisch betriebene Fahrzeuge, die zwei verschiedene Module aufweist. Ein erstes rechteckiges Steuermodul umfasst eine Steuereinrichtung zur Umwandlung eines Netzstroms in einen Ladestrom für das Fahrzeug. Ein zweites rechteckiges Funktionsmodul ist hingegen ausgebildet, um eine weitere Funktion der Ladestation zu erfüllen, wobei es sich hierbei beispielsweise um ein Briefkastenmodul oder ein Feuerlöschermodul handeln kann. Die mehreren Module können beliebig miteinander in einem Rahmen montiert werden.
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Auch im Bereich der Ladekabel sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, mit denen einzelne Probleme gelöst werden sollen. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2011 051 052 A1 eine Ladestation mit einem Kabelaufrollsystem. Die Funktionskomponenten der Ladestation sind daher oftmals unzugänglich in einem oder mehreren Gehäusen untergebracht, wobei ein Ladekabel der Ladesäule so ausgebildet ist, dass es von einem Nutzer aus einem Gehäuse gezogen werden kann, um es mit einem Ladestecker an ein Fahrzeug anzuschließen. Nach dem Laden wird das Ladekabel wieder in das Gehäuse zurückgezogen, wobei beispielsweise bekannte Kabelaufrollsysteme verwendet werden. Die Handlungen beim elektronischen Ladevorgang entsprechen so den Handlungen beim Betanken eines Fahrzeugs mit flüssigem Kraftstoff.
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Bei der Nutzung des Ladekabels auf der Außenseite des Gehäuses einer Ladestation kann das Ladekabel verschmutzen und durch Regen oder Schnee nass werden. Wird das Ladekabel in diesem Zustand wieder in die Ladestation gezogen, wird Schmutz und Wasser in das Gehäuse der Ladestation eingebracht, was nachteilig ist. Die Feuchtigkeit kann sich innerhalb des Gehäuses sammeln und zur Beschädigung von Komponenten der Ladestation führen. Verschmutzungen müssen regelmäßig entfernt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ladestation für elektrisch betreibbare Fahrzeuge mit einem ein- und ausziehbaren Ladekabel bereitzustellen, welche die genannten Nachteile vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ladestation gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Ladestation ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-8.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Die erfindungsgemäße Ladestation dient zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs. Sie weist einen Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle und ein Ladekabel zur ladenden Verbindung dieser Stromquelle mit einem Fahrzeug auf. Dabei ist das Ladekabel durch eine Öffnung in einer Gehäusewand der Ladestation geführt. Eine solche Ladestation kann auch als Ladesäule oder Stromtankstelle bezeichnet werden und wird von Fahrzeugen angefahren, um die Batterie bzw. Batterien des Fahrzeugs aufzuladen. Im Fahrzeug befindet sich ein Batteriemanagementsystem, welches mit der Ladestation kommuniziert. Die zugehörige Leistungselektronik befindet sich vorzugsweise in der Ladestation.
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Die Ladestation weist einen Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle und Anschlussmittel zur ladenden Verbindung dieser Stromquelle mit einem Fahrzeug auf. Bei diesen Anschlussmitteln handelt es sich um einen Stecker und insbesondere um ein Ladekabel mit einem Stecker, welcher von einem Nutzer der Ladestation mit dem Fahrzeug verbunden wird. Die Ladestation kann zur Verbindung mit einer Stromquelle mit einem Stromnetz verbunden sein. Die Ladestation könnte zukünftig jedoch auch als Solartankstelle ausgebildet sein, wenn sie in Verbindung mit Solarzellen und entsprechend großen Pufferakkus steht.
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Oftmals sind Ladestationen für elektrisch betriebene Fahrzeuge säulenförmig ausgebildet, so dass sie als Ladesäulen zu bezeichnen sind. Insbesondere im öffentlichen Bereich sind an solche Ladestationen bzw. Ladesäulen besondere Anforderungen zu stellen. Sie müssen nicht nur witterungsbeständig, sondern auch gegen Beschädigung oder sogar Vandalismus geschützt sein. Sie sollten daher robust, aber gleichzeitig auch wartungsfreundlich ausgestaltet sein. Die Funktionskomponenten der Ladestation sind daher vorzugsweise in einem oder mehreren stabilen Gehäusen untergebracht. Ein Ladekabel ist dann durch eine Öffnung innerhalb einer Gehäusewand geführt. Innerhalb der Ladestation ist das Ladekabel beispielsweise mit einem Aufrollmechanismus verbunden, mit welchem das Ladekabel aus der Ladestation herausgezogen und wieder in die Ladestation hineingezogen werden kann. Für das Laden eines Fahrzeugs wird das Ladekabel durch die Öffnung in der Gehäusewand herausgezogen, um so die verfügbare Länge des Ladekabels zu erhöhen. Nach dem Laden wird das Ladekabel wieder durch den Aufrollmechanismus in die Ladestation gezogen.
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Erfindungsgemäß ist das Ladekabel dabei im Bereich der Öffnung der Gehäusewand kontaktbehaftet an einem elastischen Abstreifer vorbeigeführt, welcher den Umfang des Ladekabels wenigstens teilweise umschließt. In einer Ausführungsform der Erfindung hat das Ladekabel einen runden Außendurchmesser und der elastische Abstreifer ist wenigstens teilweise aus einem Gummiwerkstoff gefertigt. Er kann jedoch beispielsweise auch Teilbereiche aus Kunststoff oder Metall beinhalten. Der elastische Abstreifer liegt vorzugsweise unter Druck an der Außenseite des Ladekabels an, um eine effektive Abstreifwirkung bereitzustellen. Beim Einziehen des Ladekabels in die Ladestation werden durch den erfindungsgemäßen Abstreifer Nässe und Schmutz zurückgehalten und weitestgehend vom Ladekabel entfernt, bevor es in die Ladestation eingezogen wird. Auf diese Weise gelangen Nässe und Schmutz nicht in das Innere der Ladestation. Insbesondere wird so auch ein Aufrollmechanismus für das Ladekabel frei von Schmutz gehalten, der ansonsten die Funktion des Aufrollmechanismus beeinträchtigen könnte.
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Vorzugsweise umschließt der elastische Abstreifer den Umfang des Ladekabels dabei vollständig. Das Ladekabel ist dann durch eine Öffnung innerhalb des Abstreifers geführt. Beispielsweise handelt es sich bei dem Abstreifer um einen umlaufenden Gummiring, durch welchen das Ladekabel geführt ist. Der Gummiring liegt mit einem gewissen Druck an der Außenseite des Ladekabels an, so dass bei einer Bewegung des Ladekabels durch den Gummiring Nässe und Schmutz abgestreift werden. Der Abstreifer kann jedoch auch nur teilweise an der Außenseite des Ladekabels anliegen.
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Der Abstreifer ist auf der Innenseite oder der Außenseite der Gehäusewand angebracht. Vorzugsweise ist er auf der Innenseite angebracht, was über eine entsprechend ausgebildete Befestigungsvorrichtung erfolgt. Beispielsweise kann der Abstreifer in eine Aufnahme im Bereich der Öffnung eingebracht sein. Hierbei kann es sich um eine Nut handeln, in welche der Abstreifer eingelegt ist. Ferner kann eine separate Befestigungsvorrichtung wie eine Platte oder ein Profil verwendet werden, um den Abstreifer an der Gehäusewand der Ladestation zu befestigen.
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Vorzugsweise ist der Abstreifer so angebracht, dass er die Öffnung in der Gehäusewand teilweise verdeckt. Der Abstreifer ragt somit in die Öffnung hinein und kann dort ein durchgeführtes Kabel kontaktieren. Wird der Abstreifer durch einen Gummiring gebildet, wird dieser beispielsweise so dimensioniert und angebracht, dass sein Innendurchmesser kleiner ist als ein runder Innendurchmesser der Öffnung in der Gehäusewand, wobei der Gummiring konzentrisch zur Öffnung angebracht ist. Wird nun ein Ladekabel durch die innere Öffnung des Gummirings geführt, wird bei einer Bewegung des Ladekabels Nässe und Schmutz über den Umfang des Ladekabels abgestreift.
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Der Abstreifer ist hierzu geeignet ausgeformt. Beispielsweise weist er eine Lippe auf, die Kontakt zum Ladekabel hat. Der Querschnitt der Lippe läuft vorzugsweise zum Ladekabel hin spitz zu. Durch eine solche Lippe wird der Abstreifer im Kontaktbereich zum Ladekabel besonders elastisch und kann insbesondere hin- und herklappen. Wird als Abstreifer ein Gummiring verwendet, weist dieser eine innen umlaufende Lippe auf, die wie eine Manschette über den gesamten Umfang des Ladekabels Kontakt mit diesem hat. Wird das Ladekabel aus der Ladestation herausgezogen, wird die Lippe mitgezogen und klappt nach außen. Wird das Ladekabel in die Ladestation zurückgezogen, klappt die Lippe nach innen und gleitet mit Druck an der Außenseite des Ladekabels entlang.
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Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der 1. Die 1 zeigt einen schematischen Detailausschnitt aus der Gehäusewand 20 einer nicht näher gezeigten Ladestation zum Laden von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen. Dabei ist die Gehäusewand 20 im Bereich des Ausgangs für ein Ladekabel 10 geschnitten. Die Gehäusewand 20 gehört zu einem Gehäuse der Ladestation, in welchem Funktionskomponenten der Ladestation untergebracht sind. In der Gehäusewand 20 ist eine Öffnung 22 vorgesehen, durch welche ein Ladekabel 10 geführt ist. Die Lage des Ladekabels 10 innerhalb der Öffnung 22 ist veränderlich, d.h. das Ladekabel 10 kann in Längsrichtung hin- und hergezogen werden, wie es der Doppelpfeil darstellt. Die Öffnung 22 ist vorzugsweise kreisrund ausgeführt. In 1 liegt das Innere der Ladestation rechts, während die Außenseite links liegt.
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Bei der Gehäusewand 20 kann es sich auch um eine nachgelagerte Wand eines Gehäuses für eine Ladestation handeln, d.h. außen vor der Gehäusewand 20 können sich noch andere Wände oder Komponenten einer Gehäusekonstruktion befinden, durch welche das Ladekabel 10 ebenfalls geführt ist. Die Gehäusewand 20 stellt dann die Grenze dar, hinter die keine Nässe und kein Schmutz gelangen sollen.
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Im Bereich der Öffnung 22 ist hierfür ein Abstreifer 30 angebracht. Der Abstreifer 30 wird durch einen umlaufenden Gummiring gebildet, durch dessen innere Öffnung das Ladekabel 10 geführt ist. Der Innendurchmesser dieses Abstreifers 30 ist so gewählt, dass der Abstreifer 30 mit Druck an der Außenseite des Ladekabels 10 anliegt, wobei der Abstreifer 30 vollumfänglich am Ladekabel 10 anliegt. Der Abstreifer kann auf verschiedene Arten an der Gehäusewand 20 angebracht sein. Beispielsweise kann er in eine umlaufende Nut eingelegt sein. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist er mit wenigstens einem entsprechend ausgeformten Befestigungsprofil 21 an der Innenseite der Gehäusewand 20 befestigt. Vorzugsweise ist der Abstreifer so angebracht, dass er bei Verschleiß gut zugänglich ist und ausgetauscht werden kann.
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Der Abstreifer 30 weist eine umlaufende Lippe 31 auf, die in Richtung Ladekabel 10 spitz zuläuft, d.h. sich verjüngt. So wird eine flexible Dicht- und Abstreiflippe ausgeformt, die umlaufend Kontakt mit der Außenseite des Ladekabels 10 hat. Wird das Ladelabel 1 nach außen aus der Öffnung 20 gezogen, klappt die Lippe 31 nach außen. Wird das Ladekabel 10 nach innen in die Ladestation gezogen, klappt die Lippe 31 nach innen und bildet so eine dichte umlaufende Abstreiffläche, die verlässlich verhindert, dass Nässe und Schmutz auf die innere Seite der Gehäusewand 20 gelangen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ladekabel
- 20
- Gehäusewand
- 21
- Befestigungsprofil
- 22
- Öffnung
- 30
- Abstreifer, Gummiring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014112799 A1 [0002]
- DE 102011051052 A1 [0003]
