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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen einer Kontaktkraft einer elektromechanischen Verbindung und eine Ladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.
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Im Bereich der Elektromobilität bestehen für Ladesteckverbinder höchste Anforderungen hinsichtlich ihrer Stabilität und Sicherheit, wobei derzeit Ladeströme bis zu 500A übertragen werden. Dies setzt voraus, dass z.B. ein fest verbauter Ladestecker einer öffentlichen Ladesäule auch nach mehrjährigem Gebrauch mit Tausenden von Ladezyklen seine Leistungsfähigkeit beibehält.
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Die Kontaktsysteme von Ladesteckverbindungen bestehen üblicherweise aus einem oder mehreren Kontaktpaaren, welche ineinandergesteckt und umfangsseitig federnd elastisch gegeneinander verspannt sind. So kann ein Kontaktpaar z.B. als runder Stifte und geschlitzte Buchse gebildet sein, wobei der Stift im gesteckten Zustand in der Buchse sitzt und Federelemente der Buchse an einer äußeren Mantelfläche des Stifts anliegen. Durch die federnd elastische Verspannung des Stifts innerhalb der Buchse ist eine Kontaktnormalkraft zwischen dem Stift und der Buchse gebildet, welche es ermöglicht, elektrischen Strom über die Kontaktteile zu leiten. Eine verschleißbedingte Reduzierung der Kontaktnormalkraft führt dazu, dass der Übergangswiderstand der elektromechanischen Steckverbindung vergrößert wird. Eine Unterschreitung einer kritischen Normalkraft sollte daher vermieden werden, um die elektrische Funktion sicherzustellen.
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Generell birgt jeglicher Defekt an den elektrischen Leistungskontakten, sei es durch Verschleiß, Verschmutzung oder mutwillige Beschädigung eines solchen Ladesteckverbinders, die Gefahr, dass der Übergangswiderstand der elektromechanischen Steckverbindung während des Ladevorgangs vergrößert wird. Eine Erhöhung des Übergangswiderstands führt zu einem erhöhten Spannungsabfall über den Lastkontakten, was eine erhöhte Verlustleistung nach sich zieht. Die damit einhergehende Wärmeentwicklung kann im Extremfall so hoch sein, dass die Lastkontakte das umgebende Kunststoffmaterial des Steckverbinders und/oder die Kabel in Brand setzen.
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Um einen Ladevorgang zu überwachen, ist es beispielsweise bekannt, eine Abschaltvorrichtung mit Temperatursensoren einzusetzen, die die Temperatur der Lastkontakte überwachen und einen Ladevorgang beim Überschreiten einer Grenztemperatur beenden. Hierbei ist für den Endkunden nachteilig, dass er den Ladevorgang nicht zeitnah an der betreffenden Ladestation abschließen und zudem das Fahrzeug beschädigt werden kann. Weiter schließt eine solche Temperaturüberwachung nicht aus, dass ein gegebenenfalls für die Temperaturüberschreitung verantwortlicher, defekter Ladestecker nach dem Abkühlen in einem nachfolgenden Ladevorgang erneut bis zum Erreichen der Temperaturgrenze eingesetzt wird.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, eine Vorrichtung und eine Ladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug anzugeben, welche die voranstehend genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen, und insbesondere eine zuverlässige, dauerhaft betriebssichere Übertragung von Ladeleistung an Elektrofahrzeuge zu ermöglichen, wobei ein defekter Ladestecker insbesondere vor dessen Verwendung detektierbar ist.
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Die voranstehend beschriebene, technische Problemstellung wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und eine Ladevorrichtung nach Anspruch 9. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
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Wenn vorliegend von einem Elektrofahrzeug gesprochen wird, so handelt es sich dabei um ein Kraftfahrzeug, dass zumindest teilweise oder vollständig elektrisch angetrieben ist und mindestens eine Antriebsbatterie bzw. Traktionsbatterie aufweist.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen einer Kontaktkraft einer elektromechanischen Verbindung, mit mindestens einem Prüfkontakt, mit mindestens einer Kraftmesseinrichtung zum Messen axialer Kräfte und mit mindestens einer Tragstruktur, wobei die Kraftmesseinrichtung an der Tragstruktur befestigt ist und wobei der Prüfkontakt an der Kraftmesseinrichtung befestigt ist.
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Es hat sich gezeigt, dass durch das Messen axialer Kräfte beim Herstellen und/oder Lösen einer Steckverbindung entlang einer Steckrichtung auf die Kontaktnormalkraft einer Ladesteckverbindung geschlossen werden kann. So ergibt sich die Kontaktnormalkraft z.B. aus einer beim Lösen der Steckverbindung gemessenen, axialen Ziehkraft multipliziert mit einem Reibungskoeffizienten der Materialpaarung der Steckverbindung. Dabei ist die Kontaktnormalkraft insbesondere senkrecht zur gemessenen, axialen Ziehkraft orientiert.
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Die Vorrichtung kann z.B. dazu eingesetzt werden, zwischen Ladevorgängen an einer Ladesäule die mechanische Kontaktierfähigkeit von Buchsenkontakten eines an der Ladesäule befestigten Ladesteckers zu überprüfen, in dem der Prüfkontakt der Vorrichtung in einen zugeordneten Buchsenkontakt des Ladesteckers eingeführt und eine axiale Ziehkraft beim Lösen der Steckverbindung gemessen wird.
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Ein Unterschreiten einer erforderlichen Mindestziehkraft lässt auf das Vorliegen einer zu geringen Kontaktnormalkraft während eines Ladevorgangs schließen. Der Ladestecker bzw. ein Buchsenkontakt des Ladesteckers kann daher zwischen den Ladevorgängen auf seine mechanische Kontaktierfähigkeit überprüft werden. Sofern eine Mindestziehkraft unterschritten wird, kann die betreffende Ladesäule gesperrt werden und einen Defekt des Ladesteckers melden.
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Die Vorrichtung kann daher insbesondere eine Prüfvorrichtung zum Prüfen einer axialen Ziehkraft beim Lösen einer Steckverbindung sein. Von der axialen Ziehkraft kann auf die Normalkraft zwischen den Kontakten einer elektromechanischen Ladesteckverbindung geschlossen werden.
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Die Steckverbindung, die zwischen dem Prüfkontakt und einem Kontakt eines Ladesteckers gebildet werden kann, kann eine rein mechanische Steckverbindung sein. So kann der Prüfkontakt aus einem nicht- oder schlechtleitenden Werkstoff gebildet sein, oder mit einem nicht- oder schlechtleitenden Werkstoff beschichtet sein. Die Steckverbindung, die zwischen dem Prüfkontakt und einem Kontakt eines Ladesteckers gebildet werden kann, kann eine elektromechanische Steckverbindung sein. So kann der Prüfkontakt aus einem leitenden Werkstoff gebildet sein, oder mit einem leitenden Werkstoff beschichtet sein. Unabhängig davon, ob der Prüfkontakt leitend oder nichtleitend ist, dient Vorrichtung der Überprüfung der mechanischen Kontaktierfähigkeit eines zu überprüfenden Kontakts, insbesondere dessen Vermögen, eine Mindestkontaktnormalkraft zu einem korrespondierenden Kontaktpartner einer Kontaktpaarung einer Ladesteckverbindung auszubilden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Prüfkontakt ein Prüfstift, der zum Einführen in einen hülsenförmigen Lastkontakt eines Elektrofahrzeug-Ladesteckers eingerichtet ist. Demnach kann der Prüfstift nach Art eines Lastkontaktstifts geformt sein, der an einer Ladedose eines Kraftfahrzeugs das Gegenstück zum hülsen- oder buchsenförmigen Lastkontakt des Elektrofahrzeug-Ladesteckers bildet.
Es kann vorgesehen sein, dass der Prüfstift den gleichen oder einen geringeren Durchmesser hat, als der Normdurchmesser eines dem zu prüfenden, hülsenförmigen Lastkontakt zugeordneter Lastkontaktstift eines Elektrofahrzeugs. Alternativ oder ergänzend kann der Prüfstift zumindest abschnittsweise eine reibungsmindernde Beschichtung aufweisen. So kann der Verschleiß eines zu prüfenden Lastkontakts durch die Prüfvorgänge reduziert werden.
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Der Prüfstift kann einen Durchmesser haben, der dem Normdurchmesser eines dem zu prüfenden, hülsenförmigen Lastkontakt zugeordneter Lastkontaktstift eines Elektrofahrzeugs entspricht. Ein solcher Prüfstift kann beschichtet oder unbeschichtet sein.
Der Prüfkontakt kann eine Hülse oder Buchse sein, die zum Prüfen der mechanischen Kontaktierfähigkeit eines Kontaktpins vorgesehen ist. Ein solcher hülsen- oder buchsenförmiger Prüfkontakt kann zur Minderung des durch die Prüfvorgänge hervorgerufenen Verschleißes einen größeren Aufnahmedurchmesser haben, als der Normaufnahmedurchmesser einer dem zu prüfenden, stiftförmigen Lastkontakt zugeordneten Lastkontakthülse. Alternativ oder ergänzend kann der hülsen- oder buchsenförmiger Prüfkontakt zumindest abschnittsweise eine reibungsmindernde Beschichtung aufweisen. So kann der Verschleiß eines zu prüfenden Lastkontakts durch die Prüfvorgänge reduziert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung hat die Tragstruktur mindestens eine Lineareinheit zum Bewegen des Prüfkontakts zwischen mindestens einer ersten Position und mindestens einer zweiten Position. Die Vorrichtung kann daher dazu eingerichtet sein, eine Steck- und Lösebewegung des Prüfkontakts relativ zu einem zu prüfenden Kontakt eines Ladesteckers auszuführen. So kann die Lineareinheit insbesondere dazu eingerichtet sein, eine Hubbewegung zwischen der ersten Position und der zweiten Position auszuführen.
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Die Lineareinheit kann einen elektromechanischen Antrieb haben, mit einer Spindel, einem Hubkolben, einer Kette einem Riemen oder dergleichen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Kraftmesseinrichtung an einer Tragplatte der Tragstruktur befestigt ist, ein Antrieb der Lineareinheit auf einer Grundplatte der Tragstruktur montiert ist und zwischen der Tragplatte und der Grundplatte eine Linearführung gebildet ist. So kann eine zuverlässige und wiederholgenaue Linearbewegung des Prüfkontakts erreicht werden.
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Die Kraftmesseinrichtung kann mittels eines elastischen Ausgleichselements, wie einem Kunststoffpuffer oder dergleichen, an der Tragstruktur befestigt sein, um Fluchtungsfehler oder dergleichen beim Herstellen einer Steckverbindung zu einem zu prüfenden Kontakt auszugleichen und aus Fluchtungsfehlern resultierende, mechanische Verspannungen zu vermeiden.
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Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Prüfkontakt mittels einer Halterung formschlüssig und lösbar an der Kraftmesseinrichtung befestigt ist. So kann der Prüfkontakt beispielsweise einen endseitig angeordneten, kreisrund umlaufenden Kragen haben, der in eine als geschlitzte Tasche gebildete Halterung eingelegt ist. Alternativ oder ergänzend kann der Prüfkontakt mit der Kraftmesseinrichtung und/oder der Halterung verschraubt, verstiftet oder verklemmt sein.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Kraftmesseinrichtung nicht mittelbar mithilfe eines elastischen Ausgleichselements, sondern ohne Ausgleichselement an der Tragplatte bzw. der Tragstruktur befestigt ist. Gleichermaßen kann der Prüfkontakt gemäß alternativer Ausgestaltungen nicht mittelbar über eine Halterung, sondern unmittelbar, ohne das Vorsehen der Halterung, direkt an der Kraftmesseinrichtung befestigt sein.
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Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens zwei Prüfkontakte vorgesehen sind, wobei jedem Prüfkontakt jeweils eine Kraftmesseinrichtung zugeordnet ist. So kann die Vorrichtung eine Mehrzahl von Prüfkontakten haben, wobei, je nach zu prüfendem Kontaktlayout, für jeden Kontakt eines Ladesteckers ein korrespondierender Prüfkontakt vorgesehen ist. Insbesondere können Prüfkontakte zum Prüfen jedes Lastkontakts und jedes Daten- oder Steuerungskontakts eines Ladesteckers vorgesehen sein.
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Alternativ kann die Vorrichtung genau zwei Prüfkontakte haben, wobei jedem der zwei Prüfkontakte jeweils eine Kraftmesseinrichtung zugeordnet ist. Insbesondere können die zwei Prüfkontakte zum Prüfen von Lastkontakten eines Ladesteckers eingerichtet sein, die im Ladebetrieb die elektrische Ladeleistung zu einem zu ladenden Elektrofahrzeug übertragen.
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Insbesondere können die Prüfkontakte zueinander beabstandete, parallele Längsachsen aufweisen, wobei der Abstand der Längsachsen dem genormten Abstand der Lastkontakte eines Ladesteckers nach einem der Standards SAEJ1772, IEC62196-2, GB/T20234.2-2015, IEC 62196-3, GB/T20234.3-2015 entspricht.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Kraftmesseinrichtungen der mindestens zwei Prüfkontakte oder der genau zwei Prüfkontakte an der Tragplatte befestigt sind. So können die Kraftmesseinrichtungen zusammen mit den zugeordneten Prüfkontakten verschiebbar sein.
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Ein Prüfkontakt kann Sensoren, wie einen Temperatursensor, einen Stromsensor, einen Spannungssensor oder einen Feuchtigkeitssensor aufweisen, um weitere Messwerte zu erfassen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Ladevorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs, mit einem Gehäuse, mit einem Ladekabel, mit einem Ladestecker, der endseitig an dem Ladekabel angeordnet ist und der mindestens einen Kontakt aufweist, mit einer an dem Gehäuse gebildeten Aufnahme zum Halten des Ladesteckers, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen einer Kontaktkraft einer elektromechanischen Verbindung, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung der Aufnahme zugeordnet ist, wobei der Prüfkontakt mit dem Kontakt des Ladesteckers mechanisch verbindbar ist, und wobei die Kraftmesseinrichtung zum Messen einer Ziehkraft beim Lösen einer zwischen dem Prüfkontakt und dem Kontakt des Ladesteckers gebildeten, mechanischen Verbindung eingerichtet ist, und/oder einer Steckkraft beim Herstellen einer zwischen dem Prüfkontakt und dem Kontakt des Ladesteckers gebildeten, mechanischen Verbindung eingerichtet ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird als Teil der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung vorliegend dazu eingesetzt, zwischen Ladevorgängen an der Ladesäule die mechanische Kontaktierfähigkeit des Kontakts des Ladesteckers zu überprüfen, in dem der Prüfkontakt der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Kontakt des Ladesteckers verbunden und z.B. eine axiale Ziehkraft beim Lösen der Steckverbindung gemessen wird.
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Ein Unterschreiten, z.B. einer erforderlichen Mindestziehkraft, lässt auf das Vorliegen einer zu geringen Kontaktnormalkraft während eines Ladevorgangs schließen. Der Ladestecker bzw. ein Buchsenkontakt des Ladesteckers kann daher zwischen den Ladevorgängen auf seine mechanische Kontaktierfähigkeit überprüft werden. Sofern eine Mindestziehkraft unterschritten wird, kann die betreffende Ladesäule gesperrt werden und einen Defekt des Ladesteckers melden und/oder anzeigen.
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Das Herstellen und Lösen der Steckverbindung zwischen dem Prüfkontakt und dem Kontakt des Ladesteckers sowie das Messen und Auswerten der seitens der Kraftmesseinrichtung gemessenen Axialkräfte können automatisiert erfolgen.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Prüfkontakt und der Kontakt des Ladesteckers entlang einer Steckachse betrachtet koaxial bzw. fluchtend angeordnet sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher insbesondere eine in eine Ladevorrichtung integrierte Prüfvorrichtung zum Prüfen einer axialen Ziehkraft beim Lösen einer Steckverbindung sein. Von der gemessenen, axialen Ziehkraft kann auf die Normalkraft zwischen den Kontakten einer elektromechanischen Ladesteckverbindung geschlossen werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der Ladevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung eine Verriegelungseinrichtung mit mindestens einem Verriegelungselement aufweist, wie einem Bolzen oder dergleichen, wobei die Verriegelungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Ladestecker elektromechanisch in der Aufnahme zu verriegeln, soweit eine vorgegebene Mindestkraft beim Prüfen der Kontaktkraft zwischen dem Prüfkontakt und dem Kontakt des Ladesteckers unterschritten wird. Der Ladestecker ist im verriegelten Zustand nicht aus der Aufnahme entnehmbar, so dass ein defekter Ladestecker vor seiner Verwendung detektiert und für die weitere Benutzung gesperrt werden kann.
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Es kann vorgesehen, dass der Ladestecker unmittelbar nach dem Einsetzen in die Aufnahme automatisch verriegelt wird und eine Freigabe der Verriegelung erst nach einem positiven Prüfergebnis durch die Vorrichtung zum Prüfen der Kontaktkraft erfolgt.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Messergebnisse der Prüfvorrichtung gespeichert und an eine zentrale Datenbank übermittelt werden, um das Langzeitverschleißverhalten der Kontakte eines Ladesteckers zu dokumentieren. Hierzu kann die Ladevorrichtung eine Datenschnittstelle zur Übermittlung von Messdaten aufweisen.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Prüfkontakt, soweit der Ladestecker in der Aufnahme gehalten ist, insbesondere verriegelt ist, aus einer ersten Position, in der der Prüfkontakt einen Abstand zu dem Kontakt des Ladesteckers aufweist, in Richtung des Kontakts des Ladesteckers in eine zweite Position bewegbar ist, um eine mechanische Verbindung zu dem Kontakt des Ladesteckers zu bilden, und dass der Prüfkontakt aus der zweiten Position, in der der Prüfkontakt mechanisch mit dem Kontakt des Ladesteckers verbunden ist, in die erste Position bewegbar ist. Gemäß alternativer Ausgestaltungen der Erfindung ist ebenfalls denkbar, dass der Ladestecker in Richtung einer feststehenden Prüfvorrichtung in das Gehäuse eingezogen und wieder ausgerückt wird, um den Prüfvorgang durchzuführen.
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Bei dem Ladekabel kann es sich um ein fest an der Ladevorrichtung installiertes Ladekabel handeln, insbesondere zum DC-Laden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen einer Kontaktkraft in einer perspektivischen Ansicht von oben;
- 2 die Vorrichtung aus 1 in einer Seitenansicht;
- 3 die Vorrichtung aus 1 in einer Draufsicht;
- 4 Prüfkontakte mit hülsenförmigen Lastkontakten in einer perspektivischen Ansicht von oben;
- 5 die Prüfkontakte und Lastkontakte aus 4 in einem Längsschnitt in einer ersten Position;
- 6 die Prüfkontakte und Lastkontakte aus 4 in einem Längsschnitt in einer zweiten Position;
- 7 eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht;
- 8 eine vergrößerte Darstellung des Ladesteckers der Ladevorrichtung aus 7;
- 9 die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1 in einem in die Ladevorrichtung aus 7 montierten Zustand;
- 10 die Anordnung aus 9 in einem Längsschnitt in einer ersten Position;
- 11 die Anordnung aus 9 in einem Längsschnitt in einer zweiten Position.
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In 1 ist eine Vorrichtung 2 zum Prüfen einer Kontaktkraft einer elektromechanischen Verbindung dargestellt. Die Vorrichtung 2 hat zwei Prüfkontakte 4, 6, denen jeweils eine Kraftmesseinrichtung 8, 10 zum Messen axialer Kräfte entlang der Achsen 12, 14 zugeordnet sind.
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Die Vorrichtung 2 hat eine Tragstruktur 16, wobei die Kraftmesseinrichtung 8 und die Kraftmesseinrichtung 10 jeweils an der Tragstruktur 16 befestigt sind. Der Prüfkontakt 4 ist an der Kraftmesseinrichtung 8 befestigt. Der Prüfkontakt 6 ist an der Kraftmesseinrichtung 10 befestigt, wie insbesondere den 2 und 3 zu entnehmen ist.
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Die Tragstruktur 16 hat eine Lineareinheit 18 zum Bewegen des Prüfkontakts 4 und des Prüfkontakts 6 aus einer ersten Position (10) in eine zweite Position (11).
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Wie den 1, 2 und 3 weiter zu entnehmen ist, sind die Kraftmesseinrichtung 8 und die Kraftmesseinrichtung 10 an einer Tragplatte 20 der Tragstruktur 16 befestigt. Ein Antrieb 22 der Lineareinheit 16 ist auf einer Grundplatte 24 der Tragstruktur 16 montiert. Zwischen der Tragplatte 20 und der Grundplatte 24 ist eine Linearführung 26 gebildet.
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Die Kraftmesseinrichtung 8 ist mittels eines elastischen Ausgleichselements 28 an der Tragplatte 20 befestigt. Die Kraftmesseinrichtung 10 ist mittels eines elastischen Ausgleichselements 30 an der Tragplatte 20 befestigt.
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Der Prüfkontakt 4 ist mittels einer Halterung 32 formschlüssig und lösbar an der Kraftmesseinrichtung 8 befestigt. Der Prüfstift 6 ist mittels einer Halterung 34 formschlüssig und lösbar an der Kraftmesseinrichtung 10 befestigt. Bei den Halterungen 32, 34 handelt es sich jeweils um eine geschlitzte Tasche 32, 34, in die ein jeweils zugeordneter Prüfkontakt 4, 6 eingelegt ist.
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Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kraftmesseinrichtungen 8, 10 nicht, wie im vorliegenden Beispiel dargestellt, mittelbar, mithilfe der elastischen Ausgleichselements 28,30 an der Tragplatte 20 befestigt sind, sondern ohne die Ausgleichselemente 28,30 unmittelbar an der Tragplatte 20 bzw. der Tragstruktur 16 befestigt sind. Gleichermaßen können die Prüfstifte 4,6 gemäß alternativer Ausführungsbeispiele unmittelbar, ohne das Vorsehen der Halterungen 32,34, direkt an den Kraftmesseinrichtungen 8, 10 befestigt werden.
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Vorliegend handelt es sich bei den Prüfkontakten 4,6 um Prüfstifte 4,6, die zum Einführen in hülsenförmigen Lastkontakte 36, 38 eines Elektrofahrzeugladesteckers 46 eingerichtet sind (siehe 4-6, 10, 11).
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Die Prüfstifte 4, 6 weisen vorliegend einen geringeren Durchmesser auf, als der Normdurchmesser eines den hülsenförmigen Lastkontakten 36, 38 zugeordneten Lastkontaktstifts eines Elektrofahrzeugs. Weiter weisen die Prüfstifte 4, 6 vorliegend eine reibungsmindernde Beschichtung im Bereich ihrer äußeren Mantelflächen auf.
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7 zeigt eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 40. Die Ladevorrichtung 40 hat ein Gehäuse 42 und ein Ladekabel 44. An dem Ladekabel 44 ist endseitig ein Ladestecker 46 angeordnet.
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Die in 4 gezeigten Lastkontakte 36, 38 bilden die Lastkontakte 36, 38 des Ladesteckers 46 (vgl. 10, 11).
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Das Gehäuse 42 hat eine Aufnahme 48 zum Halten des Ladesteckers. Nach dem Beenden eines Ladevorgangs wird der Ladestecker 46 demnach in die Aufnahme 48 eingesteckt und ist dort gehalten.
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Die Ladevorrichtung 40 hat eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2, die im Gehäuseinneren angeordnet ist. Die Vorrichtung 2 ist der Aufnahme 48 zugeordnet, sodass die Prüfstifte 4, 6 der Vorrichtung 2 zu den Lastkontakten 36, 38 des Ladesteckers 46 axial fluchtend angeordnet sind. Die Prüfkontakte 4, 6 sind daher mittels einer linearen Bewegung aus einer ersten Position (10) in eine zweite Position (11 bewegbar, um eine Steckverbindung zu den Lastkontakten 36, 38 auszubilden.
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Die Prüfkontakte 4, 6 sind demnach mit den Lastkontakten 36, 38 des Ladesteckers 46 mechanisch verbindbar, wobei die Kraftmesseinrichtungen 8, 10 der Vorrichtung 2 zum Messen einer Ziehkraft beim Lösen der zwischen den Prüfkontakten 4,6 und den Lastkontakten 36 ,38 des Ladesteckers 46 gebildeten, mechanischen Steckverbindung eingerichtet ist, also für den Fall, dass die Lastkontakte 4,6 mithilfe der lineare Einheit 18 aus der zweiten Position (11) in die erste Position (10) zurückgezogen werden.
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Die Ladevorrichtung 40 hat zudem eine Verriegelungseinrichtung 50, mit einem Verriegelungselement 52, wobei die Verriegelungseinrichtung 50 dazu eingerichtet ist, den Ladestecker 48 elektromechanisch in der Aufnahme 48 zu verriegeln, soweit eine vorgegebene Mindestkraft beim Prüfen der Kontaktkraft zwischen dem Prüfkontakten 4, 6 und den Lastkontakten 36, 38 des Ladesteckers 46 unterschritten wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Vorrichtung
- 4
- Prüfkontakt
- 6
- Prüfkontakt
- 8
- Kraftmesseinrichtung
- 10
- Kraftmesseinrichtung
- 12
- Achse
- 14
- Achse
- 16
- Tragstruktur
- 18
- Lineareinheit
- 20
- Tragplatte
- 22
- Antrieb
- 24
- Grundplatte
- 26
- Linearführung
- 28
- Ausgleichselement
- 30
- Ausgleichselement
- 32
- Halterung
- 34
- Halterung
- 36
- Lastkontakt
- 38
- Lastkontakt
- 40
- Ladevorrichtung
- 42
- Gehäuse
- 44
- Ladekabel
- 46
- Ladestecker
- 48
- Aufnahme
- 50
- Verriegelungseinrichtung
- 52
- Verriegelungselement
