DE102018208054A1 - Steckersystem, insbesondere für ein elektrisches Ladesystem für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge, Ladesystem - Google Patents

Steckersystem, insbesondere für ein elektrisches Ladesystem für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge, Ladesystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckersystem (6), insbesondere für ein Ladesystem (1) für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge (2), mit einem Stecker (7) und mit einer mit dem Stecker (7) korrespondierenden Buchse (8), wobei der Stecker (7) erste elektrisch leitfähige Kontaktelemente (9) und die Buchse (8) zweite elektrisch leitfähige Kontaktelemente (10) aufweist, und wobei Stecker (7) und Buchse (8) dazu ausgebildet sind, zwischen einer Steckbeginnposition und einer Steckendposition translatorisch aneinander geführt verschoben zu werden, wobei in der Steckendposition zumindest einige der ersten Kontaktelemente mit zumindest einigen der zweiten Kontaktelemente (10) berührungskontaktiert sind. Dabei ist eine Ziehvorrichtung (21) vorgesehen, die zumindest einen ansteuerbaren Aktuator (24), wenigstens ein dem Stecker (7) oder der Buchse (8) zugeordnetes und vom Aktuator (24) bewegbares Aktuatorelement (22) und wenigstens ein der Buchse (8) oder dem Stecker (7) zugeordnetes Zugelement (23) aufweist, wobei das Aktuatorelement (22) dazu ausgebildet ist, das Zugelement (23) in der Steckbeginnposition zu hintergreifen und durch Bewegen des Aktuatorelements (22) mittels des Aktuators (24) Stecker (7) und Buchse (8) in die Steckendposition zu ziehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steckersystem, insbesondere für ein Ladesystem für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge, mit einem Stecker und mit einer mit dem Stecker korrespondierenden Buchse, wobei der Stecker erste elektrisch leitfähige Kontaktelemente und die Buchse zweite elektrisch leitfähige Kontaktelemente aufweist, wobei Stecker und Buchse dazu ausgebildet sind, zwischen einer Steckbeginnposition und einer Steckendposition translatorisch aneinander geführt verschoben zu werden, wobei in der Steckendposition zumindest einige der ersten Kontaktelemente mit zumindest einigen der zweiten Kontaktelementen jeweils berührungskontaktiert sind.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Ladesystem für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge, das zumindest eine stationäre Ladestation sowie mindestens eine Ladeeinrichtung aufweist, die einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sind, wobei die Ladestation mit der Ladeeinrichtung durch ein Steckersystem elektrisch verbindbar ist, um die Traktionsbatterie elektrisch aufzuladen.
  • Stand der Technik
  • Steckersysteme für oben beschriebene Ladesysteme sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bereits bekannt. Um die Energieversorgung elektrisch betreibbarer Kraftfahrzeuge zu gewährleisten, werden stationäre Ladestationen errichtet, die durch ein Steckersystem mit den internen Ladeeinrichtungen von Kraftfahrzeugen verbindbar sind. Üblicherweise weist eine derartige Ladestation einen Stecker auf, der kabelgebunden an der Ladestation gehalten ist, und einer Buchse der Ladeeinrichtung des Kraftfahrzeugs zuführbar ist. Mit zunehmender Energie, die durch das Steckersystem von der Ladestation auf das Kraftfahrzeug übertragen werden soll, nehmen auch die Anforderungen an das Steckersystem als solches zu, da zur Gewährleistung einer ausreichend hohen Stromförderung beziehungsweise eines ausreichend niedrigen elektrischen Widerstands eine hohe Qualität an die Berührungskontaktierung der ersten Kontaktelemente mit den zweiten Kontaktelementen gewährleistet sein muss. Mit zunehmender elektrischer Leistung nimmt dabei die Kontaktkraft zu, mit welcher die Kontaktelemente in Berührungskontakt gebracht werden. Üblicherweise ist dabei zumindest eines der zweit miteinander berührungskontaktierten Kontaktelemente federnd ausgebildet, wobei die Federkraft mit zunehmender Energieleistung zunimmt, um die Pressung und damit den elektrischen Berührungskontakt zu verbessern, sowie einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand und ein sicheres Aufladen der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. Durch die zunehmenden Kräfte, die dadurch beim Zusammenführen von Stecker und Buchse benötigt werden, wird das Verbinden des Steckersystems für den Benutzer erschwert. Darüber hinaus ist der Stecker häufig an ein zwar flexibles aber nur noch schwer verformbares Ladekabel angebunden, das gegebenenfalls auch mit einer integrierten Flüssigkeitskühlung ergänzt ist, wodurch das Eigengewicht des Steckers derart weit zunimmt, dass beim Einstecken des Steckers dieser in der Buchse verkanten kann und dadurch ein Steckvorgang erschwert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Steckersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass trotz hoher Kraft, die benötigt wird, um den Stecker in die Buchse zu stecken, es für den Benutzer ein Leichtes ist, die elektrische Verbindung durch das Steckersystem herzustellen, wenn er beispielsweise an einer Ladestation sein Kraftfahrzeug beziehungsweise die Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs elektrisch aufladen möchte. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Steckersystem zumindest eine Ziehvorrichtung aufweist, die zumindest einen ansteuerbaren Aktuator, wenigstens ein dem Stecker oder der Buchse zugeordnetes und vom Aktuator bewegbares Aktuatorelement und wenigstens ein der Buchse oder dem Stecke zugeordnetes Zugelement aufweist, wobei das Aktuatorelement dazu ausgebildet ist, das Zugelement in der Steckbeginnposition zu hintergreifen und durch Bewegen des Aktuatorelements mittels des Aktuators Stecker und Buchse in die Steckendposition zu ziehen. Das erfindungsgemäße Steckersystem schlägt somit einen automatisierten Zusammenziehprozess vor, bei welchem der Benutzer Stecker und Buchse lediglich in die Steckbeginnposition verbringen muss, das finale Zusammenziehen von Stecker und Buchse bis in die Steckendposition wird durch den ansteuerbaren Aktuator erledigt. Damit erfolgt ein automatisiertes Zusammenziehen des Steckers in die Steckendposition der Buchse, sodass der Benutzer selbst nicht die zum Erreichen der notwendigen Berührungskontaktierung erforderlichen Kräfte aufbringen muss. Hierdurch wird der Prozess des Zusammensteckens beziehungsweise des Verbindens der Ladestation mit der Ladeeinrichtung des Kraftfahrzeugs für den Benutzer erheblich vereinfacht, auch bei Hochleistungsladevorgängen. Besonders bevorzugt ist das Steckersystem für eine automatisierte Ladestation beziehungsweise einen automatisierten Ladevorgang vorgesehen beziehungsweise vorhanden, bei welchem der Ladestecker mit Ladekabel automatisiert, beispielsweise von einem Roboter, an die Ladebuchse herangeführt und der Vorgang des Einsteckens dann durch das erfindungsgemäße Steckersystem, wie vorstehend erläutert, durchgeführt beziehungsweise beendet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind das Aktuatorelement und/oder das Zugelement keilförmig ausgebildet und in einer Ebene quer zur Schieberichtung verschiebbar. Durch die keilförmige Ausbildung und das Verschieben quer zur Schieberichtung von Stecker und Buchse wird eine auf das Zugelement wirkende Zugkraft auf einfache Art und Weise ausgeübt. Bevorzugt ist nun das Aktuatorelement in der Ebene quer zur Schieberichtung verschiebbar, um eine sichere Kraftübertragung auf das Zugelement zu gewährleisten. Vorzugsweise ist das Aktuatorelement quer zur Schieberichtung translatorisch verschiebbar. Alternativ ist das Aktuatorelement entlang einer Kreisbahn in einer Ebene quer zur Schieberichtung verschwenkbar.
  • Besonders bevorzugt bilden das Aktuatorelement und das Zugelement einen Bajonettverschluss. Dazu weisen das Aktuatorelement und das Zugelement insbesondere mehrere jeweils an einem Verschlussring angeordnete und zumindest teilweise keilförmig ausgebildete Hintergriffselemente auf, von denen zumindest einige keilförmig ausgebildet sind, um durch das Verdrehen eines Verschlussrings eine Zugkraft auf Stecker und Buchse auszuüben.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aktuatorelement und das Zugelement eine Schraubverbindung bilden. Dadurch wird durch das Zusammenschrauben von Aktuatorelement und Zugelement die erforderliche Zugkraft auf Stecker und Buchse ausgeübt, die ein sicheres Verbreingen des Steckers in die Steckendposition in der Buchse gewäh rleistet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Aktuatorelement krallenartig ausgebildet und beweglich, um das Zugelement zu hintergreifen und heranzuziehen. Dazu hintergreift das Aktuatorelement das Zugelement und zieht es heran. Dazu weist das Aktuatorelement einen oder mehrere mehrgliedrige Arme auf, die das Zugelement hintergreifen und heranziehen können.
  • Bevorzugt weist der Aktuator einen Elektromotor auf. Dieser ist einfach und kostengünstig integrierbar und lässt sich präzise und zeitnah ansteuern, sodass ein einfacher, leiser und sicherer Zusammenziehvorgang gewährleistet ist. Alternativ ist der Aktuator bevorzugt als Hydraulik- oder Pneumatikaktuator ausgebildet. Dieser bedingt einen größeren Aufwand in der Ladeeinrichtung oder der Ladestation, je nachdem, wo der Aktuator angeordnet ist, vermeidet jedoch das Wandeln einer elektrischen Kraft in eine mechanische Kraft.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuator an dem Stecker angeordnet. Der Stecker weist bevorzugt einen Handgriff auf, der es dem Benutzer erleichtern, den Stecker zu bedienen und der Buchse zuzuführen. Dadurch ist am Stecker Raum geschaffen, in welchem der Aktuator vorteilhaft unterbringbar ist.
  • Alternativ ist der Aktuator an der Buchse angeordnet. Die Buchse ist bevorzugt in einem Gehäuse gehalten, in welchem der Aktuator dann auch angeordnet ist. Dadurch ist der Stecker leicht und kompakt ausbildbar, was das Bewegen des Steckers für den Benutzer erleichtert.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass Stecker und Buchse Führungsmittel aufweisen, die eine Verdrehsicherung zwischen Stecker und Buchse ausbilden. Die Führungsmittel dienen zu der geführten translatorischen Schiebebewegung von Stecker und Buchse aneinander, nachdem der Stecker in die Steckbeginnposition an der Buchse von dem Benutzer bewegt wurde. Dadurch, dass die Führungsmittel eine Verdrehsicherung ausbilden, ist gewährleistet, dass insbesondere dann, wenn das Aktuatorelement quer zur Schieberichtung von Stecker und Buchse bewegt wird, ein Verdrehen von Stecker und Buchse zueinander vermieden wird.
  • Bevorzugt weisen die Führungsmittel eine von einer Kreisform abweichende Führungskontur von Buchse und Stecker auf. So können beispielsweise Buchse und Stecker eine Außenkontur aufweisen, die miteinander korrespondiert und von einer Kreisform abweicht, um eine einfache Verdrehsicherung zwischen Buchse und Stecker insgesamt auszubilden.
  • Alternativ oder zusätzlich weisen die Führungsmittel zumindest einen Führungspin und eine damit korrespondierende Führungsöffnung auf. Der Führungspin ist beispielsweise an dem Stecker und die Führungsöffnung an der Buchse ausgebildet. Beim Einsetzen des Steckers in die Steckbeginnposition wird der Führungspin bereichsweise in die Führungsöffnung eingeschoben, um die Verdrehsicherung auszubilden. Wird anschließend der Aktuator betätigt, verhindert die Verdrehsicherung, dass Buchse und Stecker zueinander verdreht werden und gewährleistet, dass der Stecker sicher in die Steckendposition gelangt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Stecker einen Betätigungsschalter zum Ansteuern des Aktuators auf. Der Betätigungsschalter ist beispielsweise ausgebildet, bei Bedarf den Aktuator derart anzusteuern, dass Stecker und Buchse zusammengezogen werden, um die elektrische Verbindung sicher herzustellen. Alternativ ist der Betätigungsschalter dazu ausgebildet, bei seiner Betätigung den Aktuator derart anzusteuern, dass er die Verbindung von Stecker und Buchse löst und den Stecker in die Steckbeginnposition zurückbewegt. Insbesondere ist der Betätigungsschalter dazu ausgebildet, sowohl das Zusammenziehen als auch das Lösen der Steckverbindung durch entsprechendes Ansteuern des Aktuators zu bewerkstelligen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dem Aktuator eine Einrichtung zum Erkennen der Schiebebeginnposition zugeordnet, um ein Zusammenschieben von Stecker und Buchse automatisiert zu starten, wenn sich der Stecker in der Schiebebeginnposition befindet. Bei der Einrichtung kann es sich beispielsweise um einen Sensor, insbesondere einen optischen oder berührungskontaktierenden Sensor handeln, der das Vorhandensein des Steckers in der Schiebebeginnposition an/in der Buchse erfasst. Ist dies der Fall, wird automatisiert der Aktuator angesteuert, um das Zusammenschieben von Stecker und Buchse zu realisieren, sodass der Stecker automatisiert in die Steckendposition bewegt wird. In diesem Fall ist der Betätigungsschalter insbesondere nur dazu ausgebildet, ein Lösen der Steckverbindung auf Wunsch des Benutzers einzuleiten.
  • Das erfindungsgemäße Ladesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 zeichnet sich dadurch aus, dass das Steckersystem erfindungsgemäß ausgebildet ist. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Insbesondere handelt es sich bei dem Ladesystem um ein automatisiertes Ladesystem, welches das Zuführen des Ladesteckers zu der Ladebuchse automatisiert vornimmt. So ist beispielsweise ein Roboterarm oder dergleichen vorgesehen, welcher den Ladestecker der Buchse zuführt, wobei das Verbringen des Ladesteckers in die Steckendposition durch das erfindungsgemäße Steckersystem erfolgt.
  • Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
    • 1 ein vorteilhaftes Ladesystem in einer vereinfachten Darstellung,
    • 2 ein Steckersystem des Ladesystems in einer vereinfachten Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und 3A und 3B das Steckersystem in einer vereinfachten Darstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein vorteilhaftes Ladesystem 1 für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge 2. Das Ladesystem 1 weist eine ortsfeste beziehungsweise stationäre Ladestation 3 auf, die mit einem lokalen Stromnetz 4 verbunden ist und mit einer Ladeeinrichtung 5 eines der Kraftfahrzeuge 2 elektrisch verbindbar ist. Dazu weist das Ladesystem 1 ein Stecksystem 6 auf, das einen Stecker 7 und eine Buchse 8 umfasst, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Stecker 7 der Ladestation und die Buchse 8 einem der Kraftfahrzeuge 2 zugeordnet ist. Der Stecker 7 weist insbesondere mehrere elektrisch leitfähige Kontaktelemente 9 auf, die in Berührungskontakt mit zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelementen 10 der Buchse bringbar sind, wenn der Stecker 7 in die Buchse 8 eingesteckt wird. Die Kontaktelemente 9 des Steckers 7 sind durch ein flexibles Ladekabel 11 mit der Ladestation 3 beziehungsweise mit einer in der Ladestation 3 vorhandenen Leistungselektronik 12 verbunden. Die Kontaktelemente 10 der Buchse 8 sind wiederum elektrisch mit einer Ladeeinrichtung 13 verbunden, die einer Traktionsbatterie 14 des Kraftfahrzeugs 2 zugeordnet ist.
  • Befindet sich der Stecker 7 in einer vollständig in die Buchse 8 eingesteckte Steckendposition, so ist die elektrische Verbindung von der Ladestation 3 zu der Ladeeinrichtung 13 hergestellt und es kann ein Aufladevorgang für die Traktionsbatterie 14 durchgeführt werden. Der Stecker 7 ist in der Buchse 8 durch Führungsmittel 15 gehalten, die sich beispielsweise durch die Form der Buchse 8 und des Steckers 7 im Verbindungsbereich ergeben und ein sicheres Zuführen des Steckers 7 bis in die Steckerendposition gewährleisten. Durch die Führungsmittel 15 ist der Stecker 7 in der Buchse 8 entlang einer vorgegebenen Wegstrecke translatorisch geführt, sodass er geführt von einer Steckbeginnposition, in welcher der Stecker 7 bereichsweise in die Buchse 8 eingeschoben ist, bis in die Steckendposition formschlüssig sicher geführt ist, wodurch gewährleistet wird, dass eine Berührungskontaktierung aller Kontaktelemente 8, 9 in der Steckendposition des Stecksystems 6 sicher gewährleistet ist. Als Führungsmittel 15 weist der Stecker 7 beispielsweise eine kreisförmige Außenkontur auf, die einen Außendurchmesser aufweist, der nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser einer kreisförmigen Innenkontur der Buchse 8, sodass Außenkontur und Innenkontur zur Führung des Steckers 7 in der Buchse 8 dienen.
  • 2 zeigt eine vereinfachte Detailansicht des Steckersystems 6 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Der Stecker 7 weist ein pistolenförmiges Gehäuse 16 auf, aus welchem an einem Ende das Verbindungskabel 11 austritt, welches am anderen Ende die Führungsmittel 15 sowie die Kontaktelemente 9 trägt, die insbesondere von dem Stecker 7 vorstehen. Der Stecker 7 weist einen zylinderförmigen Vorsprung 17 auf, der die Führungsmittel 15 an seiner Außenmantelwand bildet und innen die Kontaktelemente 9 trägt beziehungsweise schützt. Der Vorsprung 17 weist eine kreisförmige Kontur auf.
  • Die Buchse 8 weist eine ebenfalls kreisförmige Vertiefung 18 auf, in welcher der Stecker mit dem Vorsprung 17 formschlüssig einführbar ist, sodass durch den Vorsprung 17 und die Aufnahmevertiefung 18 eine lineare Führung für den Stecker 7 in der Buchse 8, wie zuvor beschrieben, gewährleistet ist, durch welche der Stecker 6 von einer initialen Steckbeginnposition bis in die Steckendposition verschiebbar ist.
  • Um ein Verdrehen des Steckers zu der Buchse 8 beim Einschieben zu vermeiden weisen die Führungsmittel 15 außerdem einen Führungspin 19 auf, der in eine Führungsaufnahme 20 einschiebbar ist. Vorliegend ist der Führungspin 19 als Führungsnase ausgebildet und an dem Stecker 7 angeordnet, und die Führungsaufnahme 20 an der Buchse 8. Die Form des Führungspins 19 entspricht dabei der Form der Führungsaufnahme 20, wobei Führungspin 19 und Aufnahme 20 außermittig angeordnet ist, um dadurch beim Zusammenschieben ein Verdrehen von Stecker 7 zu Buchse 8 sicher formschlüssig verhindern.
  • Dem Steckersystem 6 ist außerdem eine Ziehvorrichtung 21 zugeordnet. Diese weist vorliegend ein an der Buchse 8 beweglich gelagertes Aktuatorelement 22 sowie ein an dem Stecker 7 angeordnetes Zugelement 23 auf. Dem Aktuatorelement 22 ist ein Aktuator 24 zugeordnet, der mechanisch mit dem Aktuatorelement 22 zu dessen Bewegung verbunden ist.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Aktuatorelement 22 als an der Buchse 8 drehbares Ringelement 25 ausgebildet, das koaxial zu der Aufnahmevertiefung 18 angeordnet ist und an seiner radial innenliegenden Oberfläche ein Schraubgewinde 26 aufweist. Das Zugelement 23 wird von der Außenwandung des Vorsprungs 17 gebildet und weist ebenfalls ein Schraubgewinde 27 auf, das dazu ausgebildet ist, mit dem Schraubgewinde 26 zusammenzuwirken. In der Steckbeginnposition liegen die Schraubgewinde 26, 27 einander gegenüber und können miteinander durch Verdrehen des Aktuatorelements 22 in Eingriff gebracht werden. Wird der Aktuator 24 somit angesteuert, ist durch Verdrehen des Aktuatorelements 22, wie durch einen Doppelpfeil 28 in 2 gezeigt, das Schraubgewinde 26 auf das Schraubgewinde 27 aufgeschraubt, wodurch der Stecker 7 mit dem Vorsprung 17 in die Aufnahmevertiefung 18 der Buchse 8 eingezogen wird. Damit wird das Verbringen des Steckers 7 in die Steckendposition der Buchse 8 automatisiert durch die Zielvorrichtung 21 erreicht. Dadurch können auch hohe zwischen den Kontaktelementen 9, 10 wirkenden Presskräfte überwunden werden, ohne dass sich hierfür der Benutzer des Ladesystems 1 anstrengen muss. Dadurch wird einerseits die Verletzungsgefahr und andererseits die Beschädigungsgefahr bei der Verwendung des Steckersystems 6 reduziert.
  • Zum Ansteuern des Aktuators 24 ist vorliegend eine Einrichtung 29 vorhanden, die einen Kontaktpin 30 und eine Kontaktbuchse 31 aufweist, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kontaktpin 30 in der Buchse 8 und der die Kontaktbuchse 31 dem Stecker 7 zugeordnet ist. Wird der Stecker 6 in die Buchse 8 eingeschoben, so gelangt der Kontaktpin 30 in die Kontaktbuchse 31. Hierdurch wird insbesondere der elektrische Kontakt hergestellt, der durch ein hier nicht dargestelltes Steuergerät registriert wird. Dadurch ist ein Erreichen der Steckbeginnposition des Steckers 7 in der Buchse 8 einfach feststellbar. Wird die Steckbeginnposition festgestellt, wird der Aktuator 24 angesteuert, um das Aktorelement 22 derart zu erwägen, dass der Stecker 7 vollständig in die Buchse 8 bis in die Steckendposition gezogen wird.
  • Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Aktuator mit dem Aktuatorelement 22 an dem Stecker 7 und das Zugelement 23 an der Buchse 8 ausgebildet beziehungsweise angeordnet. Entsprechend können auch der Kontaktpin 30 und die Kontaktbuchse 31 vertauscht sein.
  • Außerdem ist es gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Aktuator 24 nicht automatisiert bei Erreichen der Steckbeginnposition angesteuert wird. Vielmehr ist insbesondere dem Stecker 7 ein Betätigungsschalter 32 zugeordnet, der bei seiner Betätigung den Aktuator 24 ansteuert, sodass der Benutzer die Aktivität der Ziehvorrichtung 21 selbst steuert.
  • Bevorzugt ist der Betätigungsschalter 32 alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet, einen Lösevorgang einzuleiten, während der Benutzer den Ladevorgang beenden möchte oder beendet hat. Bei Betätigen des Betätigungsschalters 32 wird dann der Aktuator 24 in die entgegengesetzte Richtung angesteuert, um den Stecker 7 von der Buchse 8 zu lösen, indem das Aktorelement 28 in die zur Schließrichtung entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Außerdem wird durch Betätigung des Betätigungsschalters 32 bevorzugt der Ladevorgang beendet.
  • Anstelle von Schraubgewinden 26, 27 ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Buchse 8 und der Stecker 7 jeweils einen Bajonettverschluss aufweisen, die miteinander in eine Hintergriffsposition durch Bewegen des Aktorelements 28 bringbar sind, wobei zumindest einige der Hintergriffselemente zumindest eines der Bajonettverschlüsse keilförmig ausgebildet ist, um beim Verdrehen des einen Bajonettverschlusses Stecker und Buchse 8 zusammenzuziehen, um den Stecker 7 in die Steckendposition zu bewegen.
  • Alternativ ist es auch denkbar, das Aktuatorelement 22 als eine Art Kralle auszubilden, die es ermöglicht, den Stecker 7 oder die Buchse 8 zu greifen und heranzuziehen. Durch die vorteilhafte Ziehvorrichtung 21 ist außerdem gewährleistet, dass in der Steckendposition Stecker 7 und Buchse 8 sicher gegen unbeabsichtigtes Trennen der elektrischen Verbindung gesichert sind.
  • 3A und B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Steckersystems 6 in einer weiteren perspektivischen vereinfachten Darstellung.
  • Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist das Aktuatorelement 22 als Zugkeil 33 ausgebildet, der dazu ausgebildet ist, das an der Buchse 8 angeordnete Zugelement 23 in Steckrichtung zu hintergreifen und durch ein Verschwenken oder Bewegen in Richtung des Steckers 7 zu ziehen. 3B zeigt dazu in einer vereinfachten Darstellung das Zusammenwirken aus Zugkeil 33 und Zugelement 23.

Claims (14)

  1. Steckersystem (6), insbesondere für ein Ladesystem (1) für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge (2), mit einem Stecker (7) und mit einer mit dem Stecker (7) korrespondierenden Buchse (8), wobei der Stecker (7) erste elektrisch leitfähige Kontaktelemente (9) und die Buchse (8) zweite elektrisch leitfähige Kontaktelemente (10) aufweist, und wobei Stecker (7) und Buchse (8) dazu ausgebildet sind, zwischen einer Steckbeginnposition und einer Steckendposition translatorisch aneinander geführt verschoben zu werden, wobei in der Steckendposition zumindest einige der ersten Kontaktelemente (9) mit zumindest einigen der zweiten Kontaktelemente (10) berührungskontaktiert sind, gekennzeichnet durch eine Ziehvorrichtung (21), die zumindest einen ansteuerbaren Aktuator (24), wenigstens ein dem Stecker (7) oder der Buchse (8) zugeordnetes und vom Aktuator (24) bewegbares Aktuatorelement (22) und wenigstens ein der Buchse (8) oder dem Stecker (7) zugeordnetes Zugelement (23) aufweist, wobei das Aktuatorelement (22) dazu ausgebildet ist, das Zugelement (23) in der Steckbeginnposition zu hintergreifen und durch Bewegen des Aktuatorelements (22) mittels des Aktuators (24) Stecker (7) und Buchse (8) in die Steckendposition zu ziehen.
  2. Steckersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorelement (22) und/oder das Zugelement (23) keilförmig ausgebildet und in einer Ebene quer zur Schieberichtung verschiebbar sind.
  3. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorelement (22) und das Zugelement (23) einen Bajonettverschluss bilden.
  4. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorelement (22) und das Zugelement (23) eine Schraubverbindung bilden.
  5. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorelement (22) krallenartig ausgebildet und beweglich ist, um das Zugelement (23) zu hintergreifen und heranzuziehen.
  6. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) einen Elektromotor aufweist.
  7. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator an dem Stecker (7) angeordnet ist.
  8. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) an der Buchse (8) angeordnet ist.
  9. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (7) und die Buchse (8) Führungsmittel (15) aufweisen, die eine Verdrehsicherung zwischen Stecker (7) und Buchse (8) ausbilden.
  10. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (15) eine von einer Kreisform abweichende Führungskontur von Buchse (8) und Stecker (7) aufweist.
  11. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (15) einen Führungspin (19) und eine damit korrespondierende Führungsaufnahme (20) aufweisen.
  12. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (7) mindestens einen Betätigungsschalter (32) zum Ansteuern des Aktuators (24) aufweist.
  13. Steckersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aktuator (24) eine Einrichtung (29) zum Erkennen der Schiebebeginnposition zugeordnet ist, um ein Zusammenschieben von Stecker (7) und Buchse (8) automatisiert zu starten.
  14. Ladesystem für elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer stationären Ladestation und mit zumindest einem einem Kraftfahrzeug zugeordneten Ladeeinrichtung (13), wobei die Ladestation (3) mit der Ladeeinrichtung (13) durch ein Steckersystem elektrisch verbindbar ist, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Steckersystems (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102020112833A1 (de) 2020-05-12 2021-11-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Teilautomatisiertes elektrisches Ladesystem für ein Kraftfahrzeug
US11584245B2 (en) * 2019-09-25 2023-02-21 Audi Ag Charging socket for a power supply arrangement, corresponding power supply arrangement, and method for operating a charging socket

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