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Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug.
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Der Ladevorgang von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, sowohl reiner Elektrofahrzeuge als auch von Hybridfahrzeugen, erfolgt aufgrund der Ladezeiten über einen längeren Zeitraum, ohne Beaufsichtigung sowie zusätzlich oft im Freien und unter Einfluss der äußeren Witterungsbedingungen. So sind herkömmliche Abdecksysteme des Anschlusses, wie sie nach aktuellem Stand der Technik eingesetzt werden, aus mehreren Gründen ungeeignet. Neben der freien Zugänglichkeit für Fremde steht die Abdeckklappe an dem Auto für die lange Zeit des Ladevorganges auf optisch nicht ansprechende Art und Weise ab. Dazu kann Regen und/oder Schnee in die Öffnung eindringen.
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Die
DE 10 2011 076 927 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Schutz einer Steckverbindungskomponente, bei der die Steckverbindungskomponente, beispielsweise eine Steckdose, Buchse oder Kupplung, zur Aufnahme eines Steckers eingerichtet ist, wodurch eine Steckverbindung herstellbar ist. Die Vorrichtung umfasst eine erste Abdeckung, welche beispielsweise aus einem oder mehreren Schiebern oder Drehlamellen besteht, und welche eingerichtet ist zum Transport in eine erste Position, welche eine vollständige Verdeckung der Steckverbindungskomponente gewährleistet, solange der Stecker nicht in die Steckverbindungskomponente eingesteckt ist. Die erste Abdeckung ist weiterhin eingerichtet zum Transport in eine zweite Position, welche Ein- oder Ausstecken des Steckers ermöglicht. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Antrieb, durch welchen die erste Abdeckung in die erste Position und in die zweite Position transportierbar ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Ladeschnittstelle für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug zu schaffen.
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Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Ladeschnittstelle für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug vorgeschlagen, umfassend wenigstens eine Lademulde, welche eine Öffnung zur Aufnahme eines Ladeanschlusses aufweist, wenigstens eine erste Abdeckung zum wahlweisen Verschließen und Freigeben der Öffnung, und wenigstens eine zweite Abdeckung zum wenigstens teilweisen Verschließen eines durch einen Ladestecker in der Öffnung freigegebenen Bereichs, wenn der Ladestecker in den Ladeanschluss gesteckt ist. Die erste und die zweite Abdeckung sind bei freigegebener Öffnung innerhalb einer Karosserie des Fahrzeugs verdeckt angeordnet. Dabei verschließt entweder die erste Abdeckung die Öffnung, wenn die Öffnung frei vom Ladestecker ist oder die zweite Abdeckung verschließt die Öffnung wenigstens teilweise, wenn der Ladestecker in die Öffnung eingreift.
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Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle weist eine Mehrfachabdeckklappe auf mit wenigstens zwei Abdeckungen. Eine erste Abdeckung ist für den Normalbetrieb, bzw. Fahrbetrieb zur kompletten Abdeckung der Öffnung, eine zweite Abdeckung ist eine teilweise Abdeckung eines vom Ladestecker nicht abgedeckten Bereichs während des Ladevorganges.
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Die beiden Abdeckungen öffnen nach innen, hinter die äußere Fahrzeugstruktur. Während eine der Abdeckungen die Öffnung verschließt, kann die jeweils andere innerhalb der Karosserie des Fahrzeugs verdeckt, beispielsweise hinter einem sichtbaren Karosserieteil verborgen bleiben. Der Öffnungsvorgang kann beispielsweise in einer Linearbewegung und/oder einer Schwenkbewegung erfolgen.
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Die zweite Abdeckung ist mit einer Aussparung für den Ladestecker versehen. Zur Abdichtung kann eine Gummilippe o.ä. in die Aussparung integriert sein.
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Der Öffnungs- und Schließmechanismus kann jeweils mechanisch/elektromechanisch, beispielsweise über Elektromotoren realisiert sein und kann durch Knopfdruck, Sprachsteuerung, oder dergleichen bedient werden, sodass eine manuelle Bedienung entfallen kann.
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Vorteilhaft kann bei gestecktem Ladestecker das System selbstständig erkennen, dass die zweite Abdeckung geschlossen werden muss.
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Ein Vorteil der Ladeschnittstelle stellt der Schutz des Ladeanschlusses vor äußeren Witterungsbedingungen dar. Weiter erfolgt ein Schutz vor einem möglichen Einfluss von Fremden, beispielsweise durch Abziehen des Ladesteckers oder Vandalismus.
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Die Ladeschnittstelle stellt eine optisch ansprechende Ansicht durch die geschlossene Silhouette des Fahrzeuges während des Ladens sicher. Die aufstehende, bzw. abstehende Klappe beim Laden, welche die Gesamtansicht stört, entfällt.
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Die Abdeckungen können einfach in einem bisher ungenutzten Zwischenraum des Fahrzeugs hinter einem sichtbaren Karosserieteil eingesetzt werden.
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Eine Positionierung der Ladeschnittstelle ist überall an bzw. in der äußeren Karosseriehaut denkbar, sowohl an den Seiten als auch an Front und Heck.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann die zweite Abdeckung eine Aussparung aufweisen, welche den Ladestecker in gestecktem Zustand bei mit der zweiten Abdeckung geschlossener Öffnung dicht umschließt. Durch die Aussparung in der zweiten Abdeckung und eine mögliche Gummiabdichtung besteht eine Flexibilität gegenüber verschiedenen Steckergrößen, da die flexible Abdichtung bei eventuellen Größenunterschieden der Ladestecker sicher abschließt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann an der Aussparung eine Dichtung angeordnet sein, welche den Ladestecker wenigstens teilweise auf einer Außenseite des Ladesteckers umlaufend dicht umschließt. Dadurch kann eine sichere Abdichtung der Öffnung der Lademulde gewährleistet werden. Außerdem lassen sich so auch Toleranzen der Ladestecker verschiedener Hersteller ausgleichen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann ein Verschließen oder Freigeben der Öffnung durch eine Linearbewegung und/oder eine Schwenkbewegung der ersten und/oder der zweiten Abdeckung auf die Öffnung hin und/oder von der Öffnung weg erfolgen. Auf diese Weise kann der zur Verfügung stehende Bauraum in der Fahrzeugstruktur flexibel ausgenutzt werden und die beiden Abdeckungen hinter dem sichtbaren Karosserieteil untergebracht werden, wenn die Öffnung im nichtabgedeckten Zustand ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle können die erste und die zweite Abdeckung im freigegebenen Zustand der Öffnung jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten der Öffnung angeordnet sein. Auf diese Weise kann der zur Verfügung stehende Bauraum in der Fahrzeugstruktur flexibel ausgenutzt werden und die beiden Abdeckungen hinter dem sichtbaren Karosserieteil untergebracht werden, wenn die Öffnung im nichtabgedeckten Zustand ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann eine mechanische und/oder elektromechanische Vorrichtung vorgesehen sein, mit der ersten und der zweiten Abdeckung die Öffnung zu verschließen und freizugeben. So lässt sich eine sichere Abdeckung der Öffnung gewährleisten. Beispielsweise eine Vorrichtung mit einem Elektromotor kann eine zuverlässige Bewegung in eine Geschlossenposition und in eine Offenposition der beiden Abdeckungen sicherstellen. Die Bewegung lässt sich manuell initiieren oder automatisch durch Betätigung von Schaltern oder über den Ladeanschluss selbst auslösen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann die Vorrichtung mittels wenigstens eines von Drücken eines Knopfes, einer Sprachsteuerung, einer drahtlosen Fernbedienung aktivierbar sein. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise über einen Elektromotor eine zuverlässige Bewegung in eine Geschlossenposition und in eine Offenposition der beiden Abdeckungen sicherstellen. Die Bewegung lässt sich manuell initiieren oder automatisch durch Betätigung von Schaltern oder über den Ladeanschluss selbst auslösen. So lässt sich eine sichere Abdeckung der Öffnung gewährleisten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann die zweite Abdeckung durch den Ladestecker aktivierbar sein. Insbesondere kann dabei die Öffnung mit der zweiten Abdeckung bei gestecktem Ladestecker selbsttätig verschließbar sein. So kann die Bewegung der zweiten Abdeckung automatisch ablaufen. Eine sichere Abdeckung des freien Bereichs neben und um den Ladestecker kann so sicher gewährleistet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann die Öffnung bei einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs durch die erste Abdeckung selbsttätig verschließbar sein. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug nicht mit offener Lademulde betrieben wird und der Ladeanschluss vor Witterungseinflüssen im Fahrbetrieb geschützt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeschnittstelle kann die erste Abdeckung bei Heranfahren des Fahrzeugs an eine Ladestation selbsttätig öffnend sein. Dadurch kann eine komfortable Bedienung des Ladeanschlusses sichergestellt werden. Zusätzliche Bedienelemente oder manuelle Bedienfunktionen für die erste Abdeckung können entfallen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Ladeschnittstelle für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Öffnung eines Ladeanschlusses mit einer ersten Abdeckung verschlossen ist;
- 2 die Ladeschnittstelle nach 1, wobei die Öffnung von der ersten Abdeckung freigegeben ist;
- 3 die Ladeschnittstelle nach 1, wobei ein Ladestecker in einen Ladeanschluss gesteckt ist;
- 4 die Ladeschnittstelle nach 1, wobei ein Ladestecker in einen Ladeanschluss gesteckt ist und ein von dem Ladestecker freigegebener Bereich von der zweiten Abdeckung verschlossen ist;
- 5 die Ladeschnittstelle nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer vertikalen Linearbewegung der beiden Abdeckungen;
- 6 die Ladeschnittstelle nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer horizontalen Linearbewegung der beiden Abdeckungen; und
- 7 die Ladeschnittstelle nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Schwenkbewegung der beiden Abdeckungen.
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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1 zeigt eine Ladeschnittstelle 100 für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Öffnung 18 eines Ladeanschlusses mit einer ersten Abdeckung 12 verschlossen ist. In 2 ist die Ladeschnittstelle 100 zu erkennen mit freigegebener Öffnung 18, während in 3 ein Ladestecker in einen Ladeanschluss gesteckt ist. In 4 ist die Ladeschnittstelle 100 mit gestecktem Ladestecker 22 und durch eine zweite Abdeckung 14 geschlossener Öffnung 18 dargestellt.
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Die Ladeschnittstelle 100 ist jeweils schematisch in einer Draufsicht von außen auf das Fahrzeug dargestellt.
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Die Ladeschnittstelle 100 umfassend eine Lademulde 26, welche eine Öffnung 18 zur Aufnahme eines Ladeanschlusses aufweist, sowie wenigstens eine erste Abdeckung 12 zum wahlweisen Verschließen und Freigeben der Öffnung 18, und wenigstens eine zweite Abdeckung 14 zum wenigstens teilweisen Verschließen eines durch einen Ladestecker 22 in der Öffnung 18 freigegebenen Bereichs 34, wenn der Ladestecker 22 in den Ladeanschluss gesteckt ist. Die erste und die zweite Abdeckung 12, 14 sind bei freigegebener Öffnung 18 innerhalb einer Karosserie 20 des Fahrzeugs angeordnet, wobei entweder die erste Abdeckung 12 die Öffnung 18 verschließt, wenn die Öffnung 18 frei vom Ladestecker 22 ist oder die zweite Abdeckung 14 die Öffnung 18 wenigstens teilweise verschließt, wenn der Ladestecker 22 in die Öffnung 18 eingreift. Die jeweils nicht die Öffnung 18 verschließende Abdeckung 12, 14 kann hinter einem sichtbaren Karosserieteil verborgen sein.
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Die zweite Abdeckung 14 weist eine Aussparung 16 auf, welche den Ladestecker 22 in gestecktem Zustand bei mit der zweiten Abdeckung 14 geschlossener Öffnung 18 dicht umschließt. An der Aussparung 16 kann zweckmäßigerweise eine Dichtung 28 angeordnet sein, welche den Ladestecker 22 wenigstens teilweise auf einer Außenseite des Ladesteckers 22 umlaufend dicht umschließt.
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In 1 ist die Öffnung 18 durch die erste Abdeckung 12 verschlossen, während in 2 die Öffnung 18 freigegeben ist. Die Bewegungsrichtung der ersten Abdeckung beim Freigeben der Öffnung 18 ist mit einem Pfeil 30 gekennzeichnet.
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In 3 ist der Ladestecker 22 mit dem Ladekabel 24 in den, nicht eingezeichneten Ladeanschluss gesteckt. Die Bewegungsrichtung der zweiten Abdeckung 14 zum Abdeckung des freien Bereichs 34 ist mit einem Pfeil 32 gekennzeichnet.
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In 4 hat die zweite Abdeckung 14 den freien Bereich 34 abgedeckt, sodass die Öffnung 18 durch den Ladestecker 22 und die zweite Abdeckung sicher verschlossen ist.
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5 zeigt die Ladeschnittstelle 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer, in Darstellungsebene vertikalen Linearbewegung 30, 32 der beiden Abdeckungen 12, 14, wie sie auch in den 1 bis 4 dargestellt war, während in 6 die Ladeschnittstelle nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer, in Darstellungsebene horizontalen Linearbewegung 30, 32 der beiden Abdeckungen 12, 14 dargestellt ist. Ein Verschließen oder Freigeben der Öffnung 18 erfolgt durch eine Linearbewegung der ersten und/oder der zweiten Abdeckung 12, 14 auf die Öffnung 18 hin und/oder von der Öffnung 18 weg. Die erste und die zweite Abdeckung 12, 14 sind dabei im freigegebenen Zustand der Öffnung 18 jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 18 angeordnet.
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7 zeigt die Ladeschnittstelle 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Schwenkbewegung der beiden Abdeckungen 12, 14. Ein Verschließen oder Freigeben der Öffnung 18 erfolgt durch eine Schwenkbewegung der ersten und/oder der zweiten Abdeckung 12, 14 auf die Öffnung 18 hin und/oder von der Öffnung 18 weg. Die Schwenkbewegung der ersten Abdeckung 12 von der Öffnung 18 weg ist durch den Pfeil 30, die Schwenkbewegung der zweiten Abdeckung 14 in die Öffnung 18 zum teilweisen Verschließen der Öffnung 18 ist durch den Pfeil 32 dargestellt.
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Eine mechanische und/oder elektromechanische Vorrichtung kann zur Bewegung der ersten und der zweiten Abdeckung 12, 14 vorgesehen sein, um die Öffnung 18 zu verschließen und freizugeben. Diese Vorrichtung kann beispielsweise mittels Drücken eines Knopfes, oder mittels einer Sprachsteuerung, oder mittels einer drahtlosen Fernbedienung aktiviert werden.
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Die zweite Abdeckung 14 kann beispielsweise auch durch den Ladestecker 22 aktiviert werden. So kann insbesondere dabei die Öffnung 18 mit der zweiten Abdeckung 14 bei gestecktem Ladestecker 22 selbsttätig verschlossen werden.
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Die Öffnung 18 der Lademulde 26 kann bei einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs durch die erste Abdeckung 12 selbsttätig verschlossen werden, um eine sichere Abdeckung und Schutz vor Witterungseinflüssen sicherzustellen.
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Weiter kann die erste Abdeckung 12 bei Heranfahren des Fahrzeugs an eine Ladestation selbsttätig geöffnet werden, um eine manuelle Bedienung durch den Fahrer beispielsweise aus Komfortgründen zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 12
- erste Abdeckung
- 14
- zweite Abdeckung
- 16
- Aussparung
- 18
- Öffnung
- 20
- Karosserie
- 22
- Ladestecker
- 24
- Ladekabel
- 26
- Lademulde
- 28
- Dichtung
- 30
- Verschieberichtung erste Abdeckung
- 32
- Verschieberichtung zweite Abdeckung
- 34
- Bereich
- 100
- Ladeschnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011076927 A1 [0003]
