DE102018001010A1

DE102018001010A1 - Verriegelungseinrichtung für eine Ladedose eines Kraftwagens

Info

Publication number: DE102018001010A1
Application number: DE102018001010.5A
Authority: DE
Inventors: Miroslav Marinkovic; Sascha Dietz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung (10) für eine Ladedose (12) eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Verriegelungselement (14), mittels welchem ein Ladestecker (16) in der Ladedose (12) reversibel verriegelbar ist, wobei das Verriegelungselement (14) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein bewegbar an einem Aufbau des Kraftwagens gehaltenes Flügelelement (18) in dessen Schließstellung zu verriegeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für eine Ladedose eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, welche als Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge ausgebildet sind, weisen in der Regel eine Ladedose auf, über welcher eine Batterie zum Antreiben des Kraftwagens aufgeladen werden kann. Die Batterie zum Antreiben des Kraftwagens wird auch als Traktionsbatterie bezeichnet und ist häufig als so genannter Hochvoltspeicher ausgebildet, welcher beispielsweise mit Spannungen oberhalb von 60 Volt Gleichspannung betrieben wird. Die elektrischen Komponenten des Kraftwagens, wie beispielsweise der elektrische Motor benötigen teilweise große elektrische Leistungen. Nach wie vor ein Nachteil von, insbesondere vollständig, elektrisch betriebenen, Kraftwagen ist ihre, im Vergleich zu Kraftwagen mit Verbrennungsmotor, immer noch relativ geringe Reichweite aufgrund der begrenzten Energiespeicherkapazität der verbauten Batterien beziehungsweise Akkumulatoren. Für ein Laden der Batterie sind Ladesysteme erforderlich, wobei kurze Ladezeiten erwünscht sind, wodurch hohe Ströme benötigt werden. Wegen der hohen Ströme beim Ladevorgang müssen die Ladesysteme hohe Sicherheitsansprüche erfüllen.
So ist zum einen sicherzustellen, dass ein sicherer Kontakt zwischen Kontaktelementen eines Ladesteckers und Kontaktelementen der Ladedose hergestellt ist, bevor ein Aufladevorgang startet. Es muss sichergestellt werden, dass der Ladestecker erst nach Abschalten des Ladestroms wieder aus der Ladedose entnommen werden kann. Um diesen Anforderungen zu genügen ist üblicherweise eine Verriegelung des Ladesteckers in der Ladedose vorgesehen.
So zeigt die DE 10 2011 056 590 A1 ein System zur Verriegelung einer Ladedose für ein Kraftfahrzeug mit einem Hochvoltsystem mit einer Ladedose zur Verbindung einer Fahrzeugbatterie mit einem Stromnetz mittels einem Ladekabel.
Ferner zeigt die DE 20 2013 006 616 U1 eine Vorrichtung zur mechanischen Verriegelung eines Ladesteckers in einer Ladedose, insbesondere für einen elektrischen Ladevorgang eines Elektro- beziehungsweise Plug-in-Hybridfahrzeugs, mit einem Verriegelungselement, das in einer Verriegelungsposition den Ladestecker und die Ladedose mechanisch miteinander verriegelt.
Schließlich zeigt die DE 20 2013 007 062 U1 eine Vorrichtung zur mechanischen Verrieglung eines Ladesteckers in einer Ladedose, insbesondere für einen elektrischen Ladevorgang eines Elektro- beziehungsweise Plug-in-Hybridfahrzeugs, mit einer Verriegelungsvorrichtung zur reversiblen mechanischen Verriegelung des Ladesteckers in der Ladedose, wobei die Verriegelungsvorrichtung ein Schnappelement aufweist.
Da bei Kraftwagen, welche über eine Ladedose zum Laden ihrer Batterie verfügen, aufgrund der Sicherheitsanforderungen eine Vorrichtung zum Verriegeln des in die Ladedose einzuführenden Ladesteckers obligatorisch ist, stellt sich die Frage inwieweit eine solche Verriegelungseinrichtung zusätzlich genutzt werden kann.
Mithin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verriegelungseinrichtung für eine Ladedose eines Kraftwagens derart weiterzuentwickeln, dass diese zusätzliche Funktionen übernehmen kann, um insgesamt Bauteile am Kraftwagen einzusparen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verriegelungseinrichtung für eine Ladedose eines Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren angegeben.
Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung dient zum Verriegeln eines Ladesteckers in einer Ladedose eines Kraftwagens, wozu die Verriegelungseinrichtung wenigstens ein Verriegelungselement aufweist, mittels welchem ein Ladestecker in der Ladedose reversibel verriegelbar ist. Dabei ist unter der Verriegelung des Ladesteckers in der Ladedose zu verstehen, dass der Ladestecker in die Ladedose eingesteckt ist und in der Ladedose gehalten wird und somit gegen ein Abziehen gesichert ist.
Um die Verriegelungseinrichtung besonders vorteilhaft verwenden zu können, sodass diese Funktionen zusätzlich zu dem Verriegeln des Ladesteckers in der Ladedose übernehmen kann, ist das Verriegelungselement dazu ausgebildet, wenigstens ein bewegbar an einem Aufbau des Kraftwagens gehaltenes Flügelelement in dessen Schließstellung zu verriegeln. Bei dem Aufbau des Kraftwagens kann es sich beispielsweise um die selbsttragende Karosserie des Kraftwagens handeln. Das Flügelelement, welches auch als Fahrzeugklappe bezeichnet wird, wird durch das Verriegelungselement der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung, insbesondere mechanisch, verriegelt, sodass es mechanisch stabil in seiner Schließstellung gehalten wird. Dadurch können beispielsweise mechanische Komponenten, welche sonst für die Verriegelung der Fahrzeugklappe beziehungsweise des Flügelelementes notwendig sind entfallen, wodurch beispielsweise Kosten und Wartung für die entfallenen Komponenten eingespart werden können. Dies führt beispielsweise insgesamt zu einem geringeren Wartungsaufwand und kann eine Ausfallsicherheit erhöhen.
So können die Verriegelung des Ladesteckers in der Ladedose und die Verriegelung des Flügelelements in dessen Schließstellung beispielsweise mithilfe ein und desselben elektrischen Stellmotors erfolgen, falls die Verriegelung elektrisch erfolgt. Die Position beziehungsweise Lage der Ladedose und somit die Lage der Verriegelungseinrichtung am Fahrzeug kann quasi beliebig gewählt werden. Zusätzlich spielen Art und Aufbau der Ladedose eine untergeordnete Rolle, das heißt die Verriegelungseinrichtung kann für verschiedenste Ladedosen verwendet werden.
Um das Flügelelement mittels des Verriegelungselements besonders einfach verriegeln zu können, weist das Flügelelement vorteilhafterweise wenigstens eine Schließaufnahme auf, welche zum Verriegeln des Flügelelements in Eingriff mit dem Verriegelungselement bewegbar ist. Das Flügelelement ist vorteilhafterweise eine Kofferraumklappe und/oder Motorhaube und/oder Verdeckklappe. Vorteilhafterweise schließt sich das Verriegelungselement an eine Fuge an, welche in der Schließstellung des Flügelelements einerseits durch das Flügelelement und andererseits durch ein zusätzlich zu dem Flügelelement vorgesehenes Bauteil des Kraftwagens begrenzt ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigt die einzige Fig. schematisch eine erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung für eine Ladedose eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Verriegelungselement.
Fig. zeigt eine Verriegelungseinrichtung 10 für eine Ladedose 12 eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Verriegelungselement 14, mittels welchem ein Ladestecker in der Ladedose 12 reversibel verriegelbar ist.
Um nun das Verriegelungselement 14 besonders vorteilhaft zu benutzen, sodass beispielsweise mechanische Komponenten am Kraftwagen eingespart werden können, ist das Verriegelungselement 14 dazu ausgebildet, wenigstens ein bewegbar an einem Aufbau des Kraftwagens gehaltenes Flügelelement 18 in dessen Schließstellung zu verriegeln.
Der Kraftwagen ist insbesondere ein Personenkraftwagen, wobei die Art des Aufbaus sowie die Anzahl der Achsen des Kraftwagens beliebig sein können. Unter einem Verriegeln des Ladesteckers 16 in der Ladedose 12 ist zu verstehen, dass der in die Ladedose 12 eingesteckte Ladestecker 16 durch das Verriegelungselement 14 reversibel gegen ein Abziehen gesichert ist, insbesondere während eines Aufladens einer Batterie des Kraftwagens, wobei eine Stromzufuhr in die Batterie über ein Ladekabel 20 und den Ladestecker 16 sowie die Ladedose 14 erfolgt. Das gezeigte Flügelelement 18 ist vorteilhafterweise als Kofferraumklappe und/oder Motorhaube und/oder Verdeckklappe ausgebildet, kann beispielsweise aber auch eine Fahrzeugtür sein.
Damit das Flügelelement 18 besonders vorteilhaft durch das Verriegelungselement 14 in der Schließstellung gehalten beziehungsweise verriegelt werden kann, wobei das Halten durch die Verriegelung bewirkt wird, weist das Flügelelement 18 wenigstens eine Schließaufnahme 22 auf. Die Schließaufnahme 22 ist zum Verriegeln des Flügelelements 18 in Eingriff mit dem Verriegelungselement 14 bewegbar. Dazu kann die Schließaufnahme 22 beispielsweise als Schließöse ausgebildet sein.
Wie im Ausführungsbeispiel zu sehen, kann das Verriegelungselement 14 vorteilhafterweise so am Kraftwagen angeordnet sein, dass es sich an eine Fuge 24 anschließen, welche in der Schließstellung des Flügelelements 18 einerseits durch das Flügelelement 18 und andererseits durch ein zusätzlich zu dem Flügelelement 18 vorgesehenes Bauteil 26 des Kraftwagens, wie beispielsweise eine Karosserieelement, begrenzt ist. Durch die Anordnung des Verriegelungselements 14 an der Fuge 24 kann beispielsweise eine besondere Formgebung des Kraftfahrzeugs realisiert werden.
Mittels der gezeigte Verriegelungseinrichtung 10 kann sowohl der Ladestecker 16 sicher in der Ladedose 12 verriegelt werden, als auch das Flügelelement 18 gegen eine Auslenken aus dessen Schließstellung gesichert durch das wenigstens eine Verriegelungselement 14 gehalten werden.
Bezugszeichenliste

10: Verriegelungseinrichtung
12: Ladedose
14: Verriegelungselement
16: Ladestecker
18: Flügelelement
20: Ladekabel
22: Schließaufnahme
24: Fuge
26: Bauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011056590 A1 [0004]
DE 202013006616 U1 [0005]
DE 202013007062 U1 [0006]

Claims

Verriegelungseinrichtung (10) für eine Ladedose (12) eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Verriegelungselement (14), mittels welchem ein Ladestecker (16) in der Ladedose (12) reversibel verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (14) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein bewegbar an einem Aufbau des Kraftwagens gehaltenes Flügelelement (18) in dessen Schließstellung zu verriegeln.
Verriegelungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelelement (18) wenigstens eine Schließaufnahme (22) aufweist, welche zum Verriegeln des Flügelelements (18) in Eingriff mit dem Verriegelungselement (14) bewegbar ist.
Verriegelungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelelement (18) eine Kofferraumklappe und/oder Motorhaube und/oder Verdeckklappe ist.
Verriegelungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verriegelungselement (14) an eine Fuge (24) anschließt, welche in der Schließstellung des Flügelelements (18) einerseits durch das Flügelelement (18) und andererseits durch ein zusätzlich zu dem Flügelelement (18) vorgesehenes Bauteil (26) des Kraftwagens begrenzt ist.