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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft einen Laderaum-Transporteinsatz mit zumindest einem integrierten elektrischen Stromanschluss gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Laderaum-Transporteinsatz.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Mikromobilität, also das Zurücklegen der so genannten letzten Meile von einer S-Bahnstation, einem Bahnhof, einem Parkplatz oder einem Stauanfang zum Zielort, macht derzeit elektrifizierte Mikromobilitäts-Fahrzeuge (zum Beispiel E-Skateboards, E-Roller, E-Scooter, E-Fahrräder oder ähnliche elektrisch antreibbare Zweiräder) zum Entwicklungstrend. Diese Mikromobilitäts-Fahrzeuge sind häufig zusammenfaltbar und können in einem Kofferraum eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs mit vier oder mehr Rädern (z.B. eines PKW oder LKW) mitgeführt werden. Die elektrische Energiespeichereinrichtung (Akku) des Mikromobilitäts-Fahrzeugs wird üblicherweise konventionell an Steckdosen am Arbeitsplatz, Zuhause oder im öffentlichen Raum aufgeladen. Sie müssen dazu häufig aus dem Kraftfahrzeug, in dem sie üblicherweise mitgeführt werden, herausgenommen und zu einer Steckdose verbracht werden.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
DE 10 2018 101 678 B3 ist ein Verstausystem zum Verstauen eines Zweirads in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem das Kraftfahrzeug mit einer Kofferraummulde versehen ist, in der eine durch Federkraft betätigbare Hubeinrichtung fest untergebracht ist, die zur Aufnahme eines Zweirades ausgebildet ist und die mit dem darin aufgenommenen Zweirad in die Kofferraummulde absenkbar ist. Im abgesenkten Zustand wird ein Akku des elektrisch antreibbaren Zweirades mittels einer Steckverbindung mit einem Bordstromnetz des Kraftfahrzeugs elektrisch gekoppelt. Dieser fest in das Kraftfahrzeug eingebaute Hub- und Koppelmechanismus ist technisch komplex und aufwändig.
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Aus der
US 8 827 128 B2 ist ein am Heck eines Kraftfahrzeugs anbringbarer Zweiradträger mit einer integrierten Stromversorgungseinrichtung für elektrisch antreibbare Zweiräder bekannt. Diese integrierte Stromversorgungseinrichtung muss bei der Montage des Zweiradträgers mittels eines Verbindungskabels manuell mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden werden.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Laderaum-Transporteinsatz mit zumindest einem integrierten elektrischen Stromanschluss so zu verbessern, dass er einfach in ein Kraftfahrzeug einbaubar (auch nachrüstbar) ist und bei Bedarf eines größeren Kofferraumvolumens einfach wieder aus dem Kraftfahrzeug entfernbar ist. Zudem besteht die Aufgabe darin, ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Laderaum-Transporteinsatz anzugeben.
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Der den Laderaum-Transporteinsatz betreffende Teil der Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Der das Kraftfahrzeug betreffende Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.
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Der Laderaum-Transporteinsatz mit zumindest einem integrierten elektrischen Stromanschluss ist ausgebildet zur Aufnahme von zumindest einem elektrisch angetriebenen Mikromobilitäts-Fahrzeug und zur elektrischen Kopplung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung des Mikromobilitäts-Fahrzeugs mit dem elektrischen Stromanschluss. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Laderaum-Transporteinsatz ein Gehäuse mit zumindest einer (vorzugsweise nach hinten entgegen der Fahrtrichtung herausziehbaren) Schublade aufweist, die zur Aufnahme des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs ausgebildet ist; dass die zumindest eine Schublade den zumindest einen integrierten elektrischen Stromanschluss aufweist und mit einer elektrischen Kopplungsvorrichtung versehen ist, die ausgebildet ist, um in einem in das Gehäuse eingeschobenen Zustand der Schublade den zumindest einen integrierten elektrischen Stromanschluss mit dem - vorzugsweise als Hochvoltspeicher ausgebildeten - fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher unmittelbar oder mittelbar elektrisch zu koppeln, und dass der integrierte elektrische Stromanschluss mittels zumindest einer elektrischen Verbindungseinrichtung mit der elektrischen Energiespeichereinrichtung des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs elektrisch verbindbar ist.
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VORTEILE
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Mit dem erfindungsgemäßen Laderaum-Transporteinsatz kann das Bordnetz des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Energiespeicher von Elektro-Kraftfahrzeugen, zum Laden von zumindest einem im Laderaum-Transporteinsatz aufgenommenen Mikromobilitäts-Fahrzeug verwendet werden. So kann während der Fahrt die Energiespeichereinrichtung des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs geladen werden. Die Ausgestaltung des Laderaum-Transporteinsatzes mit zumindest einer Schublade zur Aufnahme des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs sorgt für Ordnung im Kofferraum und schafft mit dem die Schublade(n) umgebenden Gehäuse des Laderaum-Transporteinsatzes und dessen oberer Wandung einen erhöhten Gepäckboden, auf den Gepäck aufladbar ist. Selbst bei voll bepacktem Kofferraum ist die zumindest eine Schublade zugänglich und das betreffende Mikromobilitäts-Fahrzeug kann entnommen werden, ohne das Gepäck ausladen zu müssen.
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Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Laderaum-Transporteinsatzes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.
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Vorzugsweise weist die elektrische Kopplungsvorrichtung der Schublade Stromkontakte auf, die im vollständig in das Gehäuse eingeschobenen Zustand der Schublade zur elektrischen Kontaktierung im Eingriff mit zugeordneten Stromkontaktelementen im Gehäuse oder mit fahrzeugfesten Stromkontaktelementen stehen oder bringbar sind. Dadurch wird sichergestellt, dass der in die Schublade integrierte elektrische Stromanschluss bei herausgezogener Schublade, also im Be- und Entladungszustand der Schublade, strom los ist, wodurch die Kurzschlussgefahr nahezu ausgeschlossen ist.
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Von Vorteil ist auch, wenn die elektrische Kopplungsvorrichtung der Schublade im Bereich des in das Gehäuse eingreifenden Endabschnitts der Schublade vorgesehen ist. Auch diese Ausgestaltung verhindert nahezu jegliche Kurzschlussgefahr, da die Schublade nie vollständig aus dem Gehäuse herausgezogen wird und somit der mit der elektrischen Kopplungsvorrichtung versehene Endabschnitt der Schublade stets im Gehäuse verbleibt und von außen unzugänglich ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, die mit anderen Ausgestaltungsformen kombinierbar ist, weist der Laderaum-Transporteinsatz zumindest eine elektrische Zwischenspeichereinrichtung auf, die einerseits mit dem fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher elektrisch koppelbar oder gekoppelt ist und die andererseits mit dem zumindest einen integrierten elektrischen Stromanschluss der zumindest einen Schublade elektrisch koppelbar oder gekoppelt ist. Diese Zwischenspeichereinrichtung wird während der Fahrt, also wenn das Bordnetz des Kraftfahrzeugs aktiv ist, vorzugsweise zusätzlich zur Energiespeichereinrichtung des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs, vom Bordnetz aufgeladen. Ist das Bordnetz des Kraftfahrzeugs inaktiv, zum Beispiel wenn das Kraftfahrzeug parkt oder nachts in der Garage abgestellt und dessen Energiespeichereinrichtung abgeschaltet ist, wird die Energiespeichereinrichtung des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs von der Zwischenspeichereinrichtung aufgeladen. Die Zwischenspeichereinrichtung erlaubt so das Weiterladen der Energiespeichereinrichtung des zumindest einen Mikromobilitäts-Fahrzeugs auch dann wenn das Kraftfahrzeug parkt und die fahrzeugseitige Energiespeichereinrichtung abgeschaltet ist.
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Bevorzugter Weise weist der Laderaum-Transporteinsatz auch zumindest eine elektrische Ladesteuerungseinrichtung auf, die die Stromaufnahme vom fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher und/oder die Stromabgabe an den zumindest einen integrierten elektrischen Stromanschluss der zumindest einen Schublade steuert oder regelt und die die elektrische Spannung des fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeichers an die für das Laden der elektrischen Energiespeichereinrichtung des Mikromobilitäts-Fahrzeugs und/oder das Laden der elektrischen Zwischenspeichereinrichtung erforderliche Spannung anpasst. Das Vorsehen dieser elektrischen Ladesteuerungseinrichtung am oder im Laderaum-Transporteinsatz (zum Beispiel am oder im Gehäuse oder an oder in der zumindest einen Schublade) hat den Vorteil, dass das Kraftfahrzeug in seiner Grundausstattung weniger komplex ist und die Kosten für den Laderaum-Transporteinsatz als nachrüstbare Zusatzausstattung nicht in den Grundpreis des Kraftfahrzeugs einkalkuliert werden müssen.
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Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn der (herausnehmbare) Laderaum-Transporteinsatz an einer seiner Seiten mit zumindest zwei Rädern versehen ist. Das ermöglicht es, den Laderaum-Transporteinsatz außerhalb des Kraftfahrzeugs - selbst mit zumindest einem darin enthaltenen Mikromobilitäts-Fahrzeug - kraftsparend zu bewegen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des mit einem erfindungsgemäßen Laderaum-Transporteinsatz ausgerüsteten Kraftfahrzeugs besteht darin, dass im Kraftfahrzeug zumindest eine elektrische Ladesteuerungseinrichtung vorgesehen ist, die die Stromaufnahme vom fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher und/oder die Stromabgabe an die elektrische Kopplungsvorrichtung der Schublade steuert oder regelt und die die elektrische Spannung des fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeichers an die für das Laden der elektrischen Energiespeichereinrichtung des Mikromobilitäts-Fahrzeugs und/oder das Laden der elektrischen Zwischenspeichereinrichtung erforderliche Spannung anpasst. Bei dieser Variante kann eine - eventuell bereits für andere Aufgaben - im Kraftfahrzeug vorgesehene Ladesteuerungseinrichtung für die Stromversorgung des Laderaum-Transporteinsatzes genutzt werden, wodurch die technische Komplexität des Laderaum-Transporteinsatzes herabgesetzt ist und auch dessen Herstellungskosten sinken.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
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Figurenliste
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Es zeigt:
- 1 ein Kraftfahrzeug mit einer geöffneten Heckklappe, in dessen Kofferraum ein erfindungsgemäßer Laderaum-Transporteinsatz eingesetzt ist;
- 2 das Kraftfahrzeug aus 1 mit einer aus dem Laderaum-Transporteinsatz herausgezogenen Schublade und darin eingelegten Mikromobilitäts-Fahrzeugen;
- 3 das Kraftfahrzeug aus 1 mit herausgenommenen Laderaum-Transporteinsatz, der als Rollkoffer ausgebildet ist; und
- 4 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Laderaum-Transporteinsatz.
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DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit geöffneter Heckklappe 10, die den Zugang zu einem hinter einer Rücksitzbank 12 gelegenen Kofferraum 14 freigibt. Auf dem Boden 16 des Kofferraums 14 ist ein erfindungsgemäßer Laderaum-Transporteinsatz 2 abgelegt und (in nicht im Detail dargestellter Weise) lösbar mit dem Fahrzeug 1 mechanisch verbunden, so dass der Laderaum-Transporteinsatz sich während der Fahrt nicht bewegen kann. Unter zumindest einem Teil des Kofferraumbodens 16 ist ein fahrzeugseitiger elektrischer Energiespeicher 18 des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen.
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Der Laderaum-Transporteinsatz 2 weist ein Gehäuse 20 auf, das an seiner entgegen der Fahrtrichtung F gelegenen Rückseite offen ist und dort einen Einschub für eine Schublade 22 bildet. Die obere Fläche 21 des Gehäuses 20 bildet einen oberen Gepäckboden.
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Wie in 2 zu erkennen ist, sind in der - dort aus dem Gehäuse 20 herausgezogenen - Schublade 22 zwei sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Fächer 22', 22" vorgesehen, die durch eine vertikale Querwand 23 voneinander getrennt sind.
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Jedes der beiden Fächer 22', 22" nimmt in der Darstellung der 2 ein Mikromobilitäts-Fahrzeug 3, 4 auf, im gezeigten Beispiel jeweils einen zusammengeklappten elektrischen Tretroller.
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In 3 ist das Kraftfahrzeug 1 mit geöffneter Heckklappe 10 und leerem Kofferraum 14 dargestellt, aus dem der Laderaum-Transporteinsatz 2 herausgenommen wurde. In 3 ist zu erkennen, dass der Laderaum-Transporteinsatz 2 an seiner einen schmalen Seitenkante 24 mit über die Kontur des Gehäuses 20 des Laderaum-Transporteinsatzes 2 hervorstehenden Rädern 24', 24" versehen ist. Der Laderaum-Transporteinsatz 2 ist auf diese Weise, wie in 3 durch die gezeigte schematisch dargestellte Person P zu erkennen ist, wie ein Rollkoffer transportierbar.
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4 zeigt einen schematischen vertikalen Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug 1 im Bereich von dessen Kofferraum 14. Auf dem Kofferraumboden 16 ist der - ebenfalls geschnitten dargestellte - Laderaum-Transporteinsatz 2 mittels nicht dargestellter lösbarer Halterungen derart angebracht, dass die offene Seite 20' des Gehäuses 20 entgegen der Fahrtrichtung F nach hinten zeigt, so dass die Schublade 22 bei geöffneter Heckklappe 10 nach hinten entgegen der Fahrtrichtung F herausziehbar ist, wie dies in 4 dargestellt ist. In jedem der beiden Fächer 22', 22" ist ein Mikromobilitäts-Fahrzeug 3, 4 aufgenommen, welches mit entsprechenden Halterungen (zum Beispiel Spannbändern) gegen Verrutschen gesichert ist. Jedes der Mikromobilitäts-Fahrzeuge 3, 4 weist eine Energiespeichereinrichtung 30, 40 auf.
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In jedem der beiden Fächer 22', 22" ist ein integrierter elektrischer Stromanschluss 25, 26 vorgesehen, der in 4 symbolisch durch ein mit einem Stecker versehenes Kabel dargestellt ist. Selbstverständlich kann in jedem Fach 22', 22" auch ein fest verbauter Stecker als elektrischer Stromanschluss vorgesehen sein, der beim Einsetzen des betreffenden Mikromobilitäts-Fahrzeugs 3, 4 mit dessen Energiespeichereinrichtung 30, 40 automatisch koppelt. Auch induktive Ladevorrichtungen können als jeweiliger elektrischer Stromanschluss vorgesehen sein.
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Die Schublade 22 weist in ihrem im Normalfall nicht aus dem Gehäuse 20 herausziehbaren Endbereich ein weiteres Fach 22''' auf, in dem eine elektrische Zwischenspeichereinrichtung 5 sowie eine elektrische Ladesteuerungseinrichtung 6 aufgenommen sind, die in 4 nur schematisch dargestellt sind. Die elektrische Zwischenspeichereinrichtung 5 umfasst einen Akku, der im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 von dessen Bordnetz aufgeladen wird und der im Stand des Kraftfahrzeugs, wenn das Bordnetz abgeschaltet ist, elektrischen Strom an die elektrischen Energiespeichereinrichtungen 30, 40 der Mikromobilitäts-Fahrzeuge 3, 4 abgibt, um diese auch im Stand des Kraftfahrzeugs 1 zu laden. Die Ladesteuerungseinrichtung 6 steuert oder regelt die Stromaufnahme vom fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher 18 und/oder die Stromabgabe an den integrierten elektrischen Stromanschluss 25, 26 und damit an die daran angeschlossenen Energiespeichereinrichtungen 30, 40 der Mikromobilitäts-Fahrzeuge 3, 4.
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An der im Gehäuse 20 gelegenen (in Fahrtrichtung) vorderen Stirnwand 27 der Schublade 22 ist eine elektrische Kopplungsvorrichtung 7 vorgesehen, die zumindest zwei Stromkontakte 71, 72 bildende elektrisch leitende Kontaktstifte und ein mit der vorderen Stirnwand 27 fest verbundenes Gehäuse 70 aufweist. Die beiden in Fahrtrichtung nach vorne aus dem Gehäuse 70 herausstehenden elektrisch leitenden Kontaktstifte 71, 72 sind mit der elektrischen Zwischenspeichereinrichtung 5 und/oder dem jeweiligen integrierten elektrischen Stromanschluss 25, 26 elektrisch leitend verbunden.
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Im Inneren des Gehäuses 20 ist an dessen (in Fahrtrichtung) vorderer Stirnwand 28 eine elektrische Gegenkopplungsvorrichtung 8 angebracht, die mit der elektrischen Kopplungsvorrichtung 7 der Schublade 22 zusammenwirkt. Die Gegenkopplungsvorrichtung 8 weist ein Gehäuse 80 auf, das fest an der Innenseite der vorderen Stirnwand 28 im Gehäuse 20 angebracht ist. Die Gegenkopplungsvorrichtung 8 weist zwei entgegen der Fahrtrichtung F nach hinten offene elektrische Kontaktbuchsen 81, 82 auf, die als Stromkontaktelemente ausgebildet sind, um im in das Gehäuse 20 eingeschobenen Zustand der Schublade 22 die Kontaktstifte 71, 72 der elektrischen Kopplungsvorrichtung 7 der Schublade 22 aufzunehmen und elektrisch zu kontaktieren.
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Die elektrische Gegenkopplungsvorrichtung 8 des Laderaum-Transporteinsatzes 2 ist mit dem fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher 18 elektrisch verbunden, wie durch das Kabel 83 in 4 symbolisch dargestellt ist. In der Praxis ist jedoch keine feste Kabelverbindung zwischen dem Laderaum-Transporteinsatz 2 und dem fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher 18 vorgesehen, sondern es sind auch hier elektrische Steckverbindungen vorhanden, die eine elektrische Kontaktierung der Kontakte der Gegenkopplungsvorrichtung 8 mit dem fahrzeugseitigen Energiespeicher 18 bei in das Kraftfahrzeug 1 eingesetztem Laderaum-Transporteinsatz 2 ermöglichen, die es aber auch gestatten, den Laderaum-Transporteinsatz 2 aus dem Kofferraum 14 des Kraftfahrzeugs 1 problemlos und ohne größere elektrische Anschlussarbeiten zu entnehmen.
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Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
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Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Laderaum-Transporteinsatz
- 3
- Mikromobilitäts-Fahrzeug
- 4
- Mikromobilitäts-Fahrzeug
- 5
- elektrische Zwischenspeichereinrichtung
- 6
- Ladesteuerungseinrichtung
- 7
- Kopplungsvorrichtung
- 8
- Gegenkopplungsvorrichtung
- 10
- Heckklappe
- 12
- Rücksitzbank
- 14
- Kofferraum
- 16
- Kofferraumboden
- 18
- fahrzeugseitiger Energiespeicher
- 20
- Gehäuse
- 20'
- offene Seite des Gehäuses 20
- 21
- obere Fläche des Gehäuses 20
- 22
- Schublade
- 22'
- Fach
- 22''
- Fach
- 22'''
- Fach
- 23
- Querwand
- 24'
- Rad
- 24''
- Rad
- 25
- elektrische Stromanschluss
- 26
- elektrische Stromanschluss
- 27
- vordere Stirnwand der Schublade 22
- 28
- vordere Stirnwand des Gehäuses 20
- 30
- Energiespeichereinrichtung
- 40
- Energiespeichereinrichtung
- 70
- Gehäuse
- 71
- Stromkontakt (Kontaktstift)
- 72
- Stromkontakt (Kontaktstift)
- 80
- Gehäuse
- 81
- Stromkontaktelement (Kontaktbuchse)
- 82
- Stromkontaktelement (Kontaktbuchse)
- 83
- Kabel
- F
- Fahrtrichtung
- P
- Person
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018101678 B3 [0003]
- US 8827128 B2 [0004]
