DE102021117075A1 - Portable cord storage device and charging cord assembly for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung (10) zur Aufnahme eines Ladekabels (12, 20) zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (18), wobei die Kabelaufnahmeeinrichtung (10) eine erste Kabelrolle (26) aufweist, welche um eine erste Drehachse (A) drehbar ist, und auf welche zumindest ein erster Teil (12a, 12b; 20a, 20b) des Ladekabels (12, 20) durch Drehen der ersten Kabelrolle (26) um die erste Drehachse (A) aufrollbar ist. Dabei weist die Kabelaufnahmeeinrichtung (10) einen Aktor zum automatischen Drehen der Kabelrolle (26) um die erste Drehachse (A) und eine Betätigungseinheit (30) mit einer Steuereinheit (32) auf, die dazu ausgelegt ist, den Aktor anzusteuern, um das automatische Drehen der ersten Kabelrolle (26) auszulösen. The invention relates to a portable cable holding device (10) for holding a charging cable (12, 20) for charging an energy store in a motor vehicle (18), the cable holding device (10) having a first cable reel (26) which rotates about a first axis of rotation (A). can be rotated, and onto which at least a first part (12a, 12b; 20a, 20b) of the charging cable (12, 20) can be rolled up by rotating the first cable reel (26) about the first axis of rotation (A). The cable receiving device (10) has an actuator for automatically rotating the cable reel (26) about the first axis of rotation (A) and an actuating unit (30) with a control unit (32) which is designed to activate the actuator in order to automatically Rotate the first cable reel (26) to trigger.
Description
Die Erfindung betrifft eine tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Ladekabels zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Dabei weist die Kabelaufnahmeeinrichtung eine Kabelrolle auf, welche um eine Drehachse drehbar ist und auf welche zumindest ein erster Teil des Ladekabels durch Drehen der Kabelrolle um die Drehachse aufrollbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Ladekabelanordnung mit einer solchen tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung.The invention relates to a portable cable receiving device for receiving a charging cable for charging an energy store of a motor vehicle. In this case, the cable receiving device has a cable reel which can be rotated about an axis of rotation and onto which at least a first part of the charging cable can be rolled up by rotating the cable reel about the axis of rotation. Furthermore, the invention also relates to a charging cable arrangement with such a portable cable receiving device.
Elektro- und Hybridfahrzeuge weisen bekanntlich einen wiederaufladbaren Energiespeicher auf, wie beispielsweise eine Hochvoltbatterie. Ist dieser Energiespeicher leer, so kann dieser an einer kraftfahrzeugexternen Ladeinfrastruktur wieder aufgeladen werden. Zu diesem Zweck kann das Kraftfahrzeug über ein Ladekabel mit dieser Ladeinfrastruktur verbunden werden. Eine solche Ladeinfrastruktur kann beispielsweise durch eine herkömmliche Haushaltssteckdose bereitgestellt sein, durch eine Wallbox oder eine Ladestation. Je nachdem, an welcher Ladeinfrastruktur geladen werden soll, gibt es auch unterschiedliche Ladekabel. Ein Kabel zum Laden an einer Haushaltssteckdose wird auch als Mode-2-Kabel bezeichnet und weist an einem Ende einen herkömmlichen Schukostecker auf, und am anderen Ende zum Beispiel einen Typ-2-Stecker zum Koppeln mit dem Kraftfahrzeug. Oftmals besitzen Mode-2-Kabel zudem noch eine Steuereinrichtung, die auch als IC-CPD (In-Cable Control and Protection Device) bezeichnet wird. Ein Mode-3-Kabel eignet sich zum Laden an Wallboxen und Ladestationen. Ein Mode-3-Kabel weist z.B. an beiden Enden einen Typ-2-Ladestecker auf. Solche Ladekabel werden beim Mitführen im Fahrzeug vorrangig im Heckkofferraum oder Frontkofferraum, der auch als Frunk bezeichnet wird, aufbewahrt, wenn das Kraftfahrzeug gerade nicht geladen wird.Electric and hybrid vehicles are known to have a rechargeable energy store, such as a high-voltage battery. If this energy store is empty, it can be recharged at a charging infrastructure external to the vehicle. For this purpose, the motor vehicle can be connected to this charging infrastructure via a charging cable. Such a charging infrastructure can be provided, for example, by a conventional household socket, by a wall box or a charging station. Depending on which charging infrastructure is to be used for charging, there are also different charging cables. A cable for charging at a household socket is also referred to as a mode 2 cable and has a conventional Schuko plug at one end and a type 2 plug for coupling to the motor vehicle at the other end, for example. Mode 2 cables often also have a control device, which is also referred to as an IC-CPD (In-Cable Control and Protection Device). A mode 3 cable is suitable for charging at wall boxes and charging stations. For example, a Mode 3 cable has a Type 2 charging connector at both ends. When carried in the vehicle, such charging cables are primarily stored in the rear trunk or front trunk, which is also referred to as a frunk, when the motor vehicle is not being charged.
Da die Kabel meist den Witterungsverhältnissen ausgesetzt sind, wie Wind, Regen, Schnee, Staub und so weiter, und über den Boden von dem Ladepunkt zur Fahrzeugladebuchse verlegt werden, verschmutzen diese sehr stark. Beim anschließenden Verstauen im Fahrzeug ist es unvermeidlich, dass nicht auch die Hände des Fahrers beziehungsweise Benutzers mit verunreinigt werden. Im Kofferraum und Frunk werden die Ladekabel in den meisten Fällen lose und nicht fixiert verstaut, sodass diese unnötig Platz einnehmen und gleichzeitig während der Fahrt verrutschen und dadurch eine andere Position und Formgestaltung annehmen können. Transportiert man gegebenenfalls noch ein weiteres Ladekabel im Fahrzeug mit, ist ein sogenannter Kabelsalat vorprogrammiert. Durch die aufgeführten Punkte ist für den Benutzer das Ladekabelhandling oft negativ behaftet und stellt eine Komforteinbuße im Vergleich zu klassischen Fahrzeugkonzepten dar.Since the cables are usually exposed to the weather conditions, such as wind, rain, snow, dust and so on, and are laid over the ground from the charging point to the vehicle charging socket, they get very dirty. When it is then stowed away in the vehicle, it is unavoidable that the hands of the driver or user are not also contaminated. In most cases, the charging cables are stowed loosely and not fixed in the trunk and frunk, so that they take up unnecessary space and at the same time slip while driving and thus take on a different position and shape. If you transport another charging cable in the vehicle, a so-called cable salad is inevitable. Due to the points listed, the handling of the charging cable is often negative for the user and represents a loss of comfort compared to classic vehicle concepts.
Die
Des Weiteren beschreibt die
Des Weiteren beschreibt die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung und eine Ladekabelanordnung bereitzustellen, die es ermöglichen, den Ladevorgang für einen Benutzer noch komfortabler und einfacher zu gestalten.The object of the present invention is therefore to provide a portable cable storage device and a charging cable arrangement that enable the charging process to be made even more convenient and simpler for a user.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung und eine Ladekabelanordnung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.This object is achieved by a portable cable storage device and a charging cable arrangement with the features according to the respective independent patent claims. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent patent claims, the description and the figures.
Eine erfindungsgemäße tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Ladekabels zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs weist eine erste Kabelrolle auf, welche um eine erste Drehachse drehbar ist, und auf welche zumindest ein erster Teil des Ladekabels durch Drehen der ersten Kabelrolle um die erste Drehachse aufrollbar ist. Des Weiteren weist die Kabelaufnahmeeinrichtung einen Aktor zum automatischen Drehen der Kabelrolle um die erste Drehachse und eine Betätigungseinheit mit einer Steuereinheit auf, die dazu ausgelegt ist, den Aktor anzusteuern, um das automatische Drehen der ersten Kabelrolle auszulösen.A portable cable receiving device according to the invention for receiving a charging cable for charging an energy store of a motor vehicle has a first cable reel which can be rotated about a first axis of rotation and onto which at least a first part of the charging cable can be rolled up by rotating the first cable reel about the first axis of rotation. Furthermore, the cable receiving device has an actuator for automatically rotating the cable reel about the first axis of rotation and an actuation unit with a control unit that is designed to activate the actuator in order to trigger the automatic rotation of the first cable reel.
Die Erfindung hat dabei den großen Vorteil, dass sich durch die Kabelaufnahmeeinrichtung ein automatisches Auf- und/oder Abrollen eines Ladekabels bewerkstelligen lässt. Dies vereinfacht das Handling mit dem Ladekabel für einen Benutzer enorm und führt zudem dazu, dass ein notwendiges Anfassen des Ladekabels in noch größerem Ausmaß des unter Umständen stark verschmutzten Ladekabels vermieden wird oder sogar vollständig vermieden werden kann. Nach einem Ladevorgang kann der Benutzer beispielsweise einfach den an einem Ende des Ladekabels angeordneten Kraftfahrzeugladestecker vom Kraftfahrzeug abziehen sowie auch einen korrespondierenden ladeinfrastrukturseitigen Stecker und anschließend das automatische Aufrollen des Ladekabels aktivieren. Das auf die Kabelrolle letztendlich aufgerollte Ladekabel kann dann auf einfache Weise getragen, transportiert und verstaut werden, insbesondere auf äußerst kompakte Weise, sodass die Kabelaufnahmeeinrichtung mit einem darauf aufgenommenen Ladekabel auch einfach im Kraftfahrzeug zu verstauen ist, wie beispielsweise in einem Kofferraum oder Frunk. Auf die Kabelaufnahmeeinrichtung können zudem auch verschieden ausgestaltete Kabel aufnehmbar sein, beispielsweise ein Mode-2-Ladekabel und/oder Mode-3-Ladekabel, wie diese eingangs beschrieben wurden. Aber nicht nur das Aufrollen eines solchen Ladekabels auf die Kabelrolle kann durch automatisches Drehen der Kabelrolle bewerkstelligt werden, sondern alternativ oder zusätzlich auch das Abrollen des Ladekabels ganz analog. Zu diesem Zweck kann die Kabelrolle, insbesondere die erste Kabelrolle, dazu ausgebildet sein, in unterschiedliche, insbesondere entgegengesetzte, Drehrichtungen gedreht zu werden. Entsprechend kann auch der Aktor zum automatischen Drehen der Kabelrolle in und entgegen eine vorbestimmte Drehrichtung um die Drehachse ausgebildet sein. Die Betätigungseinheit kann ganz analog dazu ausgelegt sein, den Aktor entsprechend anzusteuern, um je nach Situation bzw. Wunsch des Benutzers ein automatisches Drehen der ersten Kabelrolle in oder entgegen der bestimmten Drehrichtung auszulösen. Somit ermöglicht es die Erfindung vorteilhafterweise, dass der Fahrer oder Benutzer das verschmutzte Ladekabel nicht anfassen muss, und die damit einhergehenden Verunreinigungen der Hände bleiben aus. Des Weiteren kann mit der Vorrichtung, das heißt der tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung, ein müheloses Auf- und Abrollen durchgeführt werden, ohne dass hierfür Kraft vom Benutzer aufgewendet werden muss. Nachdem das Kabel aufgerollt ist, kann es sehr sauber und platzsparend im Fahrzeug verstaut werden. Diese Punkte tragen dazu bei, dass auch der Ladevorgang vom Fahrer beziehungsweise Benutzer als durchdacht und komfortabel wahrgenommen wird.The invention has the great advantage that the cable receiving device allows a charging cable to be wound up and/or unwound automatically. This simplifies handling of the charging cable enormously for a user and also means that the need to touch the charging cable to an even greater extent of the charging cable, which may be heavily soiled, is avoided or can even be avoided completely. After a charging process, the user can, for example, simply remove the motor vehicle charging plug located at one end of the charging cable from the motor vehicle and also activate a corresponding plug on the charging infrastructure side and then automatically roll up the charging cable. The charging cable that is ultimately rolled up onto the cable reel can then be easily carried, transported and stowed away, in particular in an extremely compact manner, so that the cable receiving device with a charging cable accommodated thereon can also be easily stowed in the motor vehicle, such as in a trunk or frunk. Differently configured cables can also be accommodated on the cable receiving device, for example a mode 2 charging cable and/or mode 3 charging cable, as described above. However, not only can such a charging cable be rolled up onto the cable reel by automatically rotating the cable reel, but alternatively or additionally the charging cable can also be unrolled in a completely analogous manner. For this purpose, the cable reel, in particular the first cable reel, can be designed to be rotated in different, in particular opposite, directions of rotation. Correspondingly, the actuator can also be designed to automatically rotate the cable reel in and counter to a predetermined direction of rotation about the axis of rotation. The actuation unit can be designed analogously to control the actuator accordingly in order to trigger automatic rotation of the first cable reel in or against the specific direction of rotation, depending on the situation or the user's wishes. The invention thus advantageously makes it possible for the driver or user not to have to touch the dirty charging cable, and the associated contamination of the hands does not occur. Furthermore, the device, that is to say the portable cable holding device, can be used to effortlessly roll up and down without the user having to exert any force for this purpose. After the cable is rolled up, it can be stowed away in the vehicle in a very clean and space-saving manner. These points contribute to the charging process being perceived as well thought-out and convenient by the driver or user.
Der Aktor kann zum Beispiel einen Elektromotor umfassen. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kompakte Ausbildung der tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung. Die Energieversorgung zum Betreiben des Aktors kann weiterhin durch die Betätigungseinheit bereitgestellt werden. Diese kann neben der Steuereinheit zudem auch einen Energiespeicher aufweisen oder zumindest ein Fach zur Aufnahme eines Energiespeichers. Im einfachsten Fall kann dieser Energiespeicher zum Beispiel als eine oder mehrere Batterien, zum Beispiel als Primärzelle oder Akku, D-Batterien, C-Batteirien oder Knopfzellen, oder ähnliches ausgebildet sein. Ein solcher Energiespeicher für die Kabelaufnahmeeinrichtung muss dabei nicht notwendigerweise Teil der Kabelaufnahmeeinrichtung sein. Beispielsweise kann die Kabelaufnahmeeinrichtung auch ein Batteriefach aufweisen, in welches ein solcher Energiespeicher in Form einer Batterie oder ähnliches einsetzbar ist. Bevorzugt ist es, dass die Kabelaufnahmeeinrichtung einen aufladbaren Energiespeicher umfasst oder zumindest wiederum ein Batteriefach zur Aufnahme eines solchen wiederaufladbaren Energiespeichers. Dieser kann zum Aufladen der Kabelaufnahmeeinrichtung entnommen werden oder, wie dies bevorzugt ist, kann zum Aufladen in der Kabelaufnahmeeinrichtung verbleiben. Zum Aufladen dieses Energiespeichers kann die Betätigungseinheit, wie dies später näher erläutert wird, entsprechende Ladekontakte aufweisen, über welche die Betätigungseinheit mit einer externen Energiequelle, die beispielsweise auch durch ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden kann, koppelbar ist. Der Energiespeicher für die Kabelaufnahmeeinrichtung dient dabei nicht nur lediglich zur Energieversorgung des Aktors, sondern kann beispielsweise auch zur Energieversorgung der Steuereinheit selbst dienen.The actuator can include an electric motor, for example. This enables a particularly simple and compact design of the portable cable storage device. The energy supply for operating the actuator can continue to be provided by the actuating unit. In addition to the control unit, this can also have an energy store or at least one compartment for accommodating an energy store. In the simplest case, this energy store can be designed, for example, as one or more batteries, for example as a primary cell or rechargeable battery, D batteries, C batteries or button cells, or the like. Such an energy store for the cable receiving device does not necessarily have to be part of the cable receiving device. For example, the cable receiving device can also have a battery compartment into which such an energy store in the form of a battery or the like can be inserted. It is preferred that the cable receiving device comprises a rechargeable energy store or at least in turn a battery compartment for accommodating such a rechargeable energy store. This can be removed from the cable holder for charging or, as is preferred, can remain in the cable holder for charging. To charge this energy store, the actuation unit can, as will be explained in more detail later, have corresponding charging contacts, via which the actuation unit can be coupled to an external energy source, which can also be provided by a motor vehicle, for example. The energy store for the cable receiving device not only serves to supply energy to the actuator, but can also be used, for example, to supply power to the control unit itself.
Die erste Kabelrolle kann in Form eines zylinderförmigen Bauteils, zum Beispiel einer Walze, bereitgestellt sein oder ein solches umfassen. Optional kann die erste Kabelrolle auch Führungen aufweisen, die seitlich an einem solchen Zylinder angeordnet sein können. Im Folgenden wird die erste Kabelrolle daher auch zum Teil als Walze oder Zylinder bezeichnet, was jedoch nicht ausschließen soll, dass die Kabelrolle neben einem solchen Zylinder noch weitere Komponenten umfassen kann. Gleiches gilt auf für die später näher beschriebene zweite Kabelrolle.The first cable reel may be provided in the form of or comprise a cylindrical member, for example a roller. Optionally, the first cable reel can also have guides that can be arranged laterally on such a cylinder. In the following, the first cable reel is therefore also sometimes referred to as a roller or cylinder, but this should not exclude the cable reel from being able to include other components in addition to such a cylinder. The same applies to the second cable reel, which will be described in more detail later.
Weiterhin ist die Betätigungseinheit vorzugsweise nicht drehbar ausgebildet. Mit anderen Worten dreht sich die Kabelrolle, wenn diese um ihre Drehachse gedreht wird, auch relativ zur ortsfesten Betätigungseinheit. Zum einfachen Tragen der Kabelaufnahmeeinrichtung kann die Betätigungseinheit beispielsweise auch einen Griff aufweisen. Dadurch kann die Kabelaufnahmeeinrichtung einfach über die Betätigungseinheit transportiert werden. Der Aktor, insbesondere der Elektromotor, ist dabei insbesondere außerhalb eines Bereichs der Betätigungseinheit angeordnet. Mit anderen Worten ist der Elektromotor vorzugsweise nicht Teil der Betätigungseinheit. Die Betätigungseinheit und der Aktor können entsprechend miteinander elektrisch kontaktiert sein, um eine Signalübertragung von der Betätigungseinheit, insbesondere von der Steuereinheit, zum Aktor und/oder eine Bestromung des Aktors durch die Steuereinheit zu ermöglichen.Furthermore, the actuating unit is preferably non-rotatable. In other words, when the cable reel is rotated about its axis of rotation, it also rotates relative to the stationary actuating unit. For easy carrying of the cable receiving device, the actuating unit can also have a handle, for example. As a result, the cable receiving device can be easily transported via the actuation unit. The actuator, in particular the electric motor, is arranged in particular outside of a region of the actuating unit. In other words, the electric motor is preferably not part of the actuation unit. The actuation unit and the actuator can be electrically connected to one another accordingly in order to enable a signal transmission from the actuation unit, in particular from the control unit, to the actuator and/or an energization of the actuator by the control unit.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kabelaufnahmeeinrichtung eine Aufnahmeeinheit auf, an welcher die Betätigungseinheit lösbar angeordnet ist, sodass die Betätigungseinheit von der restlichen Kabelaufnahmeeinrichtung separierbar ist, insbesondere wobei die Aufnahmeeinheit erste Kontaktelemente aufweist und die Betätigungseinheit zweite Kontaktelemente aufweist, die mit den ersten Kontaktelementen elektrisch leitend verbunden sind, wenn die Betätigungseinheit an der Aufnahmeeinheit bestimmungsgemäß angeordnet ist. Somit kann vorteilhafterweise die Teilkomponente, die durch die Betätigungseinheit bereitgestellt ist, von der übrigen Vorrichtung, das heißt der restlichen Kabelaufnahmeeinrichtung, separiert werden. Diese Teilkomponente kann somit vorteilhafterweise während des Ladevorgangs im Fahrzeug untergebracht werden, sodass sie vor Verunreinigungen und Nässe geschützt ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da sich in dieser Teilkomponente, das heißt in der Betätigungseinheit, die Steuereinheit und ein Energiespeicher für den Aktor beziehungsweise den Elektromotor befindet. Die Betätigungseinheit muss damit nicht notwendigerweise wasserdicht oder spritzwassergeschützt ausgebildet sein, was die Ausgestaltung der Betätigungseinheit vereinfacht. Gleichzeitig kann zum Beispiel die Betätigungseinheit während des Ladevorgangs im Fahrzeug geladen werden, genauer gesagt deren Energiespeicher. Erst, nachdem der Ladevorgang beendet ist und das Kabel wieder verstaut werden soll, kann die Betätigungseinheit wieder aus dem Fahrzeug genommen werden und das automatische Aufrollen des Ladekabels veranlasst werden, nachdem die Betätigungseinheit wieder bestimmungsgemäß an der Aufnahmeeinheit angeordnet wurde. Im Anschluss kann die komplette Kabelaufnahmeeinrichtung inklusive Ladekabel erneut im Fahrzeug verstaut werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the cable receiving device has a receiving unit on which the actuating unit is detachably arranged, so that the actuating unit can be separated from the rest of the cable receiving device, in particular with the receiving unit having first contact elements and the actuating unit having second contact elements which are connected to the first Contact elements are electrically conductively connected when the actuating unit is arranged as intended on the receiving unit. In this way, the partial component that is provided by the actuating unit can advantageously be separated from the rest of the device, that is to say the rest of the cable receiving device. This sub-component can thus advantageously be accommodated in the vehicle during the charging process, so that it is protected from dirt and moisture. This is particularly advantageous since the control unit and an energy store for the actuator or the electric motor are located in this subcomponent, ie in the actuating unit. The actuation unit therefore does not necessarily have to be watertight or splash-proof, which simplifies the design of the actuation unit. At the same time, for example, the operating unit can be charged during the charging process in the vehicle, more precisely its energy storage. Only after the charging process has ended and the cable is to be stowed away again can the actuation unit be removed from the vehicle and the charging cable automatically rolled up after the actuation unit has been arranged again as intended on the receiving unit. The complete cable storage device, including the charging cable, can then be stowed away in the vehicle again.
Die zweiten Kontaktelemente der Betätigungseinheit können gleichzeitig auch als Ladeschnittstelle zum Aufladen eines in der Betätigungseinheit aufgenommenen Energiespeichers verwendet werden. Eine korrespondierende Ladevorrichtung, in welcher die Betätigungseinheit aufgenommen werden kann, um deren Energiespeicher zu laden, kann beispielsweise in geeigneter Position im Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Eine solche Ladevorrichtung kann zum Beispiel dritte Kontaktelemente aufweisen, die korrespondierend zu den ersten Kontaktelementen der Aufnahmeeinheit ausgebildet sind bezogen auf deren geometrische Anordnung und Ausbildung. Denkbar ist auch, dass die Betätigungseinheit stattdessen eine induktive Ladeschnittstelle aufweist, die ein induktives Laden eines in der Betätigungseinheit aufgenommenen Energiespeichers ermöglicht. Eine komplementäre induktive Ladeeinheit kann entsprechend im Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Oftmals weisen Kraftfahrzeuge ohnehin induktive Lademöglichkeiten zum Laden von mobilen Kommunikationsgeräten auf. Denkbar wäre es, dass eine solche induktive Lademöglichkeit, die durch das Kraftfahrzeug bereitgestellt wird, gleichfalls zum Laden des in der Betätigungseinheit aufgenommenen Energiespeichers genutzt werden kann.The second contact elements of the actuation unit can also be used at the same time as a charging interface for charging an energy store accommodated in the actuation unit. A corresponding charging device, in which the actuating unit can be accommodated in order to charge its energy store, can be provided in a suitable position in the motor vehicle, for example. Such a charging device can have third contact elements, for example, which are designed to correspond to the first contact elements of the receiving unit in terms of their geometric arrangement and design. It is also conceivable for the actuation unit to have an inductive charging interface instead, which enables inductive charging of an energy store accommodated in the actuation unit. A complementary inductive charging unit can be provided accordingly in the motor vehicle. Motor vehicles often have inductive charging options for charging mobile communication devices anyway. It would be conceivable that such an inductive charging option, which is provided by the motor vehicle, can also be used to charge the energy store accommodated in the actuating unit.
Die Betätigungseinheit und die Aufnahmeeinheit können fest miteinander verbunden werden. Dies kann über einen beliebig ausgestaltbaren Verbindungs- beziehungsweise Arretierungsmechanismus erfolgen. Beispielsweise kann ein Rastmechanismus vorgesehen sein, der einrastet, wenn die Betätigungseinheit bestimmungsgemäß in der Aufnahmeeinheit angeordnet wird. Dieser Rastmechanismus kann eine automatische Verriegelung beziehungsweise Arretierung der Verbindung zwischen Betätigungseinheit und Aufnahmeeinheit bewirken, sobald die Betätigungseinheit in ihre bestimmungsgemäße Position an der Aufnahmeeinheit gebracht und an dieser angeordnet wird. Um eine solche Arretierung wieder zu lösen, kann zum Beispiel die Betätigungseinheit oder zusätzlich oder alternativ auch die Aufnahmeeinheit einen entsprechenden Schalter oder ein Betätigungselement oder ähnliches aufweisen. Wird dieses von einem Benutzer betätigt, so kann die Arretierung vorteilhafterweise wieder gelöst werden, und so die Betätigungseinheit von der Aufnahmeeinheit entfernt werden. Ein solches Betätigungselement kann beispielsweise als Schalter ausgestaltet sein, welcher vorzugsweise mechanisch ausgeführt ist. Mit anderen Worten ist auch der Verriegelungsmechanismus vorzugsweise mechanisch und/oder magnetisch ausgestaltet und erfordert damit keine elektrische Energie zur Arretierung oder Lösung der Arretierung.The actuation unit and the receiving unit can be firmly connected to one another. This can be done via a connection or locking mechanism that can be configured as desired. For example, a latching mechanism can be provided which latches when the actuating unit is arranged as intended in the receiving unit. This locking mechanism can automatically lock or arrest the connection between the actuating unit and the receiving unit as soon as the actuating unit is brought into its intended position on the receiving unit and arranged on it. In order to release such a locking again, for example the actuating unit or additionally or alternatively the recording unit have a corresponding switch or an actuating element or the like. If this is actuated by a user, the lock can advantageously be released again, and the actuation unit can thus be removed from the receiving unit. Such an actuating element can be designed, for example, as a switch, which is preferably designed mechanically. In other words, the locking mechanism is also preferably designed mechanically and/or magnetically and therefore does not require any electrical energy for locking or releasing the locking.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Betätigungseinheit mindestens ein von einem Benutzer betätigbares erstes Betätigungselement auf, wobei die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, eine Betätigung des Betätigungselements zu erfassen und in Abhängigkeit von dem Erfassen der Betätigung den Aktor zum Auslösen des Drehens der ersten Kabelrolle in zumindest eine vorbestimmte erste Drehrichtung anzusteuern. Dieses erste Betätigungselement ist von dem oben bereits beschriebenen Betätigungselement zum Lösen der Arretierung verschieden. Dieses erste Betätigungselement dient nun dazu, das automatische Auf- und/oder Abrollen des Ladekabels durch Auslösen des automatischen Drehens der ersten Kabelrolle auszulösen. Möchte also der Benutzer, dass das Ladekabel zum Beispiel nach dem Laden wieder automatisch auf die erste Kabelrolle aufgerollt wird, so kann er einfach dieses erste Betätigungselement an der Betätigungseinheit betätigen. Dann wird das Ladekabel, zumindest der erste Teil davon, auf die erste Kabelrolle aufgerollt. Das erste Betätigungselement kann dabei auch einer Drehrichtung der ersten Kabelrolle zugeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Betätigungseinheit auch ein weiteres Betätigungselement aufweisen, welches der entgegengesetzten Drehrichtung zum Drehen der ersten Kabelrolle zugeordnet ist. Je nachdem, ob ein Benutzer das automatische Auf- oder Abrollen des Ladekabels initiieren möchte, kann er das korrespondierende Betätigungselement einer Betätigungseinheit betätigen. Ein solches Betätigungselement kann zum Beispiel als Schalter, Knopf oder ähnliches ausgebildet sein. Das erste Betätigungselement kann auch als Kippschalter ausgebildet sein, und zwei Kipprichtungen umfassen, die jeweils einer entsprechenden Drehrichtung der ersten Kabelrolle zugeordnet sind. Zudem ist es denkbar, dass der Benutzer das erste Betätigungselement kurzzeitig betätigt, um das Drehen der Kabelrolle auszulösen, und erneut drückt, um das Drehen der ersten Kabelrolle zu beenden. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass der Benutzer das Betätigungselement solange betätigen muss, wie sich die erste Kabelrolle drehen soll. Mit anderen Worten dreht sich die erste Kabelrolle solange, wie auch das erste Betätigungselement betätigt wird. Wird die Betätigung beendet, so wird auch das Drehen der ersten Kabelrolle beendet. Auch hier sind den Ausgestaltungsmöglichkeiten keine Grenzen gesetzt. Ist das Kabel oder der erste Kabelteil vollständig von der ersten Kabelrolle abgerollt, so kann das Drehen der Kabelrolle auch ohne irgendeine Interaktion durch den Benutzer automatisch beendet werden. Dies sind nur einige wenige exemplarische Ausgestaltungsmöglichkeiten des ersten Betätigungselements. Auch zahlreiche weitere und andere Ausbildungsmöglichkeiten des ersten Betätigungselements sind denkbar.In an advantageous embodiment of the invention, the actuation unit has at least one first actuation element that can be actuated by a user, the control unit being designed to detect actuation of the actuation element and, depending on the actuation being detected, activate the actuator for triggering the rotation of the first cable reel to control at least one predetermined first direction of rotation. This first actuation element differs from the actuation element for releasing the lock already described above. This first actuating element now serves to trigger the automatic winding and/or unwinding of the charging cable by triggering the automatic rotation of the first cable reel. So if the user wants the charging cable to be automatically rolled back onto the first cable reel after charging, for example, he can simply actuate this first actuating element on the actuating unit. Then the charging cable, at least the first part of it, is rolled up onto the first cable reel. The first actuating element can also be associated with a direction of rotation of the first cable reel. In other words, the actuation unit can also have a further actuation element, which is assigned to the opposite direction of rotation for rotating the first cable reel. Depending on whether a user wants to initiate automatic winding or unwinding of the charging cable, he can activate the corresponding actuating element of an actuating unit. Such an actuating element can be designed, for example, as a switch, button or the like. The first actuating element can also be in the form of a toggle switch and can have two tilting directions, each of which is associated with a corresponding direction of rotation of the first cable reel. In addition, it is conceivable that the user briefly actuates the first actuating element in order to trigger the rotation of the cable reel and presses it again in order to stop the rotation of the first cable reel. Alternatively, it can also be provided that the user has to actuate the actuating element for as long as the first cable reel is to rotate. In other words, the first cable reel rotates as long as the first actuating element is actuated. If the actuation is terminated, the rotation of the first cable reel is also terminated. Here, too, there are no limits to the design options. If the cable or the first cable part is completely unwound from the first cable reel, the rotation of the cable reel can also be stopped automatically without any interaction by the user. These are just a few exemplary design options for the first actuating element. Numerous further and different configuration options for the first actuating element are also conceivable.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kabelaufnahmeeinrichtung eine zweite Kabelrolle auf, welche um eine zweite Drehachse drehbar ist, und auf welche zumindest ein zweiter Teil des Ladekabels durch Drehen der zweiten Kabelrolle um die erste Drehachse aufrollbar ist, wobei die zweite Kabelrolle unabhängig von der ersten Kabelrolle drehbar ist. Der erste Teil des Ladekabels ist mit einem ersten Ladeanschluss verbunden und der zweite Teil des Ladekabels ist mit einem zweiten Ladeanschluss verbunden. Der erste Ladeanschluss kann zum Koppeln mit einem korrespondierenden Ladeanschluss des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein und der zweite Ladeanschluss kann zum Koppeln mit einer Anschlusseinrichtung einer elektrischen Energiequelle, wie zum Beispiel einer Haushaltssteckdose, einer Wallbox oder Ladestation, ausgebildet sein. Die Ausgestaltung der Kabelaufnahmeeinrichtung mit zwei unabhängig voneinander drehbaren Kabelrollen hat den großen Vorteil, dass so die beiden gegenüberliegenden Enden eines Ladekabels mit den jeweiligen Anschlusseinrichtungen unabhängig voneinander ab- und aufrollbar sind. Die abgerollte Kabellänge lässt sich somit für jedes Ende des Ladekabels individuell einstellen. Ein unnötig langes Abrollen des Ladekabels, was wiederum eine Stolperfalle darstellen kann, kann somit vorteilhafterweise vermieden werden. Dies ermöglicht deutlich mehr Anpassungsmöglichkeiten und ein zuverlässigeres Auf- und Abrollen der jeweiligen Ladekabelteile. Besonders vorteilhaft ist dies zudem, wenn das Ladekabel als eingangs beschriebenes Mode-2-Kabel ausgebildet ist. Ein solches Mode-2-Kabel weist üblicherweise auch eine Steuereinrichtung auf, nämlich das In-Cable-Control and Protection Device. Dieses ist üblicherweise in einem Gehäuse, zum Beispiel einem kastenförmigen bzw. quaderförmigen Gehäuse, untergebracht. Entsprechend kann eine solche Steuereinrichtung den ersten Teil des Ladekabels vom zweiten Teil des Ladekabels separieren beziehungsweise in der Mitte zwischen diesem ersten und zweiten Teil des Ladekabels liegen. Gerade bei einem so ausgestalteten Ladekabel ist es besonders vorteilhaft, zwei Kabelrollen vorzusehen, da hierdurch das Aufrollen der beiden Ladekabelteile, die an einer solchen Steuereinrichtung angeschlossen sind, auf besonders einfache Weise ermöglicht wird. Nichtsdestoweniger wäre es aber auch denkbar, den ersten und zweiten Teil des Ladekabels auf eine gemeinsame erste Kabelrolle aufzurollen.In a further advantageous embodiment of the invention, the cable holding device has a second cable reel, which can be rotated about a second axis of rotation, and onto which at least a second part of the charging cable can be rolled up by rotating the second cable reel about the first axis of rotation, the second cable reel being independent of of the first cable reel is rotatable. The first part of the charging cable is connected to a first charging port and the second part of the charging cable is connected to a second charging port. The first charging connection can be designed for coupling to a corresponding charging connection of the motor vehicle and the second charging connection can be designed for coupling to a connection device of an electrical energy source, such as a household socket, a wall box or charging station. The design of the cable receiving device with two independently rotatable cable reels has the great advantage that the two opposite ends of a charging cable with the respective connection devices can be rolled up and down independently of one another. The unrolled cable length can thus be set individually for each end of the charging cable. An unnecessarily long unrolling of the charging cable, which in turn can represent a tripping hazard, can thus advantageously be avoided. This enables significantly more customization options and more reliable winding and unwinding of the respective charging cable parts. This is also particularly advantageous if the charging cable is designed as a mode 2 cable as described above. Such a mode 2 cable usually also has a control device, namely the in-cable control and protection device. This is usually housed in a housing, for example a box-shaped or cuboid housing. Accordingly, such a control device can separate the first part of the charging cable from the second part of the charging cable or lie in the middle between this first and second part of the charging cable. Especially with a charging cable designed in this way, it is particularly advantageous to provide two cable reels, since this means that the two charging cable parts connected to such a control device can be rolled up are, is made possible in a particularly simple manner. Nevertheless, it would also be conceivable to roll up the first and second parts of the charging cable onto a common first cable reel.
Die zweite Kabelrolle kann im Übrigen wie zur ersten Kabelrolle beschrieben ausgebildet sein. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass auch die zweite Kabelrolle über einen Aktor ansteuerbar beziehungsweise automatisch drehbar ist, wie beispielsweise über einen Elektromotor antreibbar ist. Ein solcher Elektromotor oder im Allgemeinen Aktor kann wiederum über die Steuereinheit in der Betätigungseinheit angesteuert werden. Auch die zweite Kabelrolle kann in zwei unterschiedliche Drehrichtungen drehbar gelagert sein und zum automatischen Auf- und/oder Abrollen des zweiten Teils des Ladekabels entsprechend gedreht werden. Um ein Drehen der zweiten Kabelrolle auszulösen, können wiederum ein oder mehrere entsprechende zusätzliche Betätigungselemente an der Betätigungseinheit vorgesehen sein, die, wie zum ersten Betätigungselement beschrieben, ausgestaltet sein können.The second cable reel can otherwise be designed as described for the first cable reel. In other words, it is preferred that the second cable reel can also be controlled or rotated automatically via an actuator, such as can be driven via an electric motor, for example. Such an electric motor or actuator in general can in turn be controlled via the control unit in the actuating unit. The second cable reel can also be rotatably mounted in two different directions of rotation and rotated accordingly for the automatic winding and/or unwinding of the second part of the charging cable. In order to trigger a rotation of the second cable reel, one or more corresponding additional actuating elements can be provided on the actuating unit, which can be configured as described for the first actuating element.
Nichtsdestoweniger ist es auch denkbar, dass die zweite Kabelrolle von ihrem Funktionsprinzip her anders als die erste Kabelrolle ausgestaltet ist. Durch die zweite Kabelrolle könnte beispielsweise auch ein rein mechanischer Kabeleinzug bereitgestellt sein, welcher über einen Federmechanismus ausgelöst wird, ähnlich heute noch eingesetzter Einzüge bei kabelgebundenen Staubsaugern. Zudem ist auch die Umsetzung über einen Kurbelmechanismus, beziehungsweise im Allgemeinen einem manuellen Drehen der zweiten Kabelrolle zum Aufrollen oder Abrollen des zweiten Teils des Ladekabels denkbar.Nevertheless, it is also conceivable that the functional principle of the second cable reel is designed differently than the first cable reel. A purely mechanical cable retraction could also be provided by the second cable reel, for example, which is triggered via a spring mechanism, similar to the retractions still used today in corded vacuum cleaners. In addition, implementation via a crank mechanism or, in general, manual rotation of the second cable reel to roll up or unroll the second part of the charging cable is also conceivable.
Vorteilhaft ist es auch, wenn beispielsweise eine manuelle Drehmöglichkeit, zum Beispiel über einen Kurbelmechanismus, zusätzlich zum automatischen Drehmechanismus der ersten und/oder zweite Kabelrolle vorgesehen ist. Dies ermöglicht einem Benutzer zusätzlich, das Auf- und Abrollen des Kabels manuell zu bewerkstelligen, zum Beispiel wenn der Energiespeicher der Betätigungseinheit vergessen wurde zu laden und leer ist.It is also advantageous if, for example, a manual turning option, for example via a crank mechanism, is provided in addition to the automatic turning mechanism of the first and/or second cable reel. This also allows a user to wind up and unwind the cable manually, for example if the energy store of the operating unit has been forgotten to charge and is empty.
Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufnahmeeinheit einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer Steuereinrichtung des Ladekabels, die zwischen dem ersten und zweiten Teil des Ladekabels angeordnet ist, auf. Dabei handelt es sich um die bereits beschriebene Steuereinrichtung des Ladekabels, die auch als In-Cable-Control-and-Protection-Device bezeichnet wird. Auf diese Weise lässt sich auch diese Steuereinrichtung des Ladekabels auf besonders vorteilhafte Weise verstauen. Die zum Beispiel beidseitig von dieser Steuereinrichtung abstehenden Ladekabelteile können auf die korrespondierenden Kabelrollen geführt sein und auf diesen aufgerollt sein beziehungsweise werden. Nichtsdestoweniger kann die Kabelaufnahmeeinrichtung, wenn deren Aufnahmeeinheit mit einem solchen Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer Steuereinrichtung des Ladekabels ausgebildet ist, aber auch für andere Ladekabel ohne eine solche Steuereinrichtung, beispielsweise für Mode-3-Kabel, analog verwendbar sein. In diesem Fall wird einfach keine Steuereinrichtung in die Aufnahmeeinheit eingeführt. Stattdessen kann zum Beispiel einfach der mittlere Teil des Ladekabels in diesem Aufnahmebereich positioniert oder durch diesen durchgeführt sein.In a further very advantageous embodiment of the invention, the receiving unit has a receiving area for receiving a control device of the charging cable, which is arranged between the first and second parts of the charging cable. This is the already described control device of the charging cable, which is also referred to as an in-cable control and protection device. In this way, this control device of the charging cable can also be stowed away in a particularly advantageous manner. The charging cable parts protruding from this control device on both sides, for example, can be routed onto the corresponding cable rollers and rolled up on them. Nevertheless, the cable receiving device, if its receiving unit is designed with such a receiving area for receiving a control device of the charging cable, can also be used analogously for other charging cables without such a control device, for example for mode 3 cables. In this case, simply no control device is inserted into the receiving unit. Instead, for example, the middle part of the charging cable can simply be positioned in this receiving area or passed through it.
Somit ist die Kabelaufnahmeeinrichtung besonders flexibel einsetzbar, da sie nicht zur Verwendung eines speziellen Kabeltyps ausgebildet ist, sondern vielmehr mit unterschiedlichen Kabeltypen kompatibel ist.The cable holding device can thus be used particularly flexibly, since it is not designed to use a special type of cable, but rather is compatible with different cable types.
Für den Fall, dass die Kabelaufnahmeeinrichtung auch die oben beschriebene zweite Kabelrolle aufweist, gibt es zudem unterschiedliche Möglichkeiten, wie die beiden Kabelrollen zueinander positioniert sind. Bei einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste und die zweite Kabelrolle übereinander und koaxial zueinander angeordnet. Weiterhin ist es in diesem Fall bevorzugt, dass die beiden Kabelrollen auf einer gleichen Seite in Bezug auf die Betätigungseinheit angeordnet sind, insbesondere so, dass die Betätigungseinheit zusammen mit der Aufnahmeeinheit auf einer Seite der ersten und zweiten Kabelrolle in Richtung deren Drehachsen angeordnet ist. So wird die tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung dann bestimmungsgemäß getragen und in einer Hand gehalten, zum Beispiel mittels eines an der Betätigungseinheit angeordneten Tragegriffs. In diesem Fall sind die beiden Kabelrollen derart angeordnet, dass ihre Drehachsen im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind. In diesem Zustand kann die Kabelaufnahmeeinrichtung auch abstellbar ausgebildet sein. Eine solche Ausrichtung der Kabelrollen hat vor allem dann besonders große Vorteile, wenn diese mit einer Kabel-Abrutsch-Sicherung kombiniert ist, wie diese später näher erläutert wird. Diese ermöglicht beispielsweise durch Betätigung eines Benutzers ein Freigeben des aufgerollten Kabels beziehungsweise der aufgerollten Kabelteile. Bei dieser Ausbildung beziehungsweise Anordnung der Kabelrollen zueinander wird dieses automatische vollständige Abwickeln beziehungsweise Abfallen der Kabelteile von den Rollen schwerkraftbedingt unterstützt und gestaltet sich für einen Benutzer somit besonders einfach und schnell. Nichtsdestoweniger können die Kabelrollen auch so angeordnet sein, dass diese sich in der bestimmungsgemäßen Trage- und/oder Stellposition der tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung im Wesentlichen horizontal mit ihren jeweiligen Drehachsen erstrecken. Auch dann können die Kabelrollen zueinander koaxial angeordnet sein oder alternativ auch nicht koaxial und zum Beispiel parallel zueinander.In the event that the cable receiving device also has the second cable reel described above, there are also different options for positioning the two cable reels in relation to one another. In a very advantageous embodiment, the first and second cable reels are arranged one above the other and coaxially with one another. Furthermore, it is preferred in this case that the two cable reels are arranged on the same side in relation to the actuating unit, in particular such that the actuating unit is arranged together with the receiving unit on one side of the first and second cable reel in the direction of their axes of rotation. The portable cable receiving device is then carried as intended and held in one hand, for example by means of a carrying handle arranged on the actuating unit. In this case, the two cable reels are arranged in such a way that their axes of rotation are aligned essentially vertically. In this state, the cable receiving device can also be configured so that it can be turned off. Such an alignment of the cable reels has particularly great advantages when it is combined with a cable slip protection, as will be explained in more detail later. This enables the rolled-up cable or the rolled-up cable parts to be released, for example, by actuation by a user. With this design or arrangement of the cable reels relative to one another, this automatic complete unwinding or falling of the cable parts from the reels is supported by gravity and is therefore particularly easy and quick for the user. Nevertheless, the cable reels can also be arranged in such a way that, in the intended carrying and/or setting position of the portable cable receiving device, they are essentially horizontal with their respective axes of rotation extend. Even then, the cable reels can be arranged coaxially to one another or, alternatively, not coaxially and, for example, parallel to one another.
Entsprechend stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die erste und zweite Kabelrolle in radialer Richtung nebeneinander und achsparallel zueinander angeordnet sind, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahmeeinheit. Dies ermöglicht eine besonders flache Anordnung der Kabelrollen und der Aufnahmeeinheit mit der darin aufgenommenen Betätigungseinheit zueinander, was Bauraumvorteile beim Verstauen der Kabelaufnahmeeinrichtung im Kraftfahrzeug mit sich bringt. Es gibt jedoch auch zahlreiche weitere Möglichkeiten, wie die erste und zweite Kabelrolle zueinander sowie in Relation zur Aufnahmeeinheit angeordnet sein können.Accordingly, it represents a further advantageous embodiment of the invention when the first and second cable rolls are arranged next to one another in the radial direction and axially parallel to one another, in particular on opposite sides of the receiving unit. This enables a particularly flat arrangement of the cable reels and the receiving unit with the actuating unit received therein relative to one another, which results in space advantages when the cable receiving device is stowed away in the motor vehicle. However, there are also numerous other ways in which the first and second cable reels can be arranged in relation to one another and in relation to the receiving unit.
Des Weiteren stellt es eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn zumindest die erste Kabelrolle einen Aufrollbereich aufweist, auf welchen der erste Teil des Ladekabels aufrollbar ist, und wobei die Kabelrolle an zumindest einem Ende der Kabelrolle in Richtung der ersten Drehachse eine den Aufrollbereich in Richtung der ersten Drehachse begrenzende Kabel-Abrutsch-Sicherung aufweist, wobei die Kabel-Abrutsch-Sicherung zwischen einer Sicherungsposition und einer Freigabeposition verstellbar ist. Eine solche Kabel-Abrutsch-Sicherung kann vorteilhafterweise dazu verwendet werden, um ein unbeabsichtigtes Abrutschen des Kabels von dem Aufrollbereich in Richtung der ersten Drehachse der ersten Kabelrolle zu verhindern. Beispielsweise kann eine solche Kabel-Abrutsch-Sicherung hinsichtlich ihrer geometrischen Ausgestaltung ausgebildet sein, wie dies von herkömmlichen Kabelrollen bekannt ist, zum Beispiel scheibenförmig mit einem Scheibendurchmesser, der größer ist als ein Durchmesser der Kabelrolle im Aufrollbereich. Die Kabel-Abrutsch-Sicherung muss aber nicht notwendigerweise scheibenförmig beziehungsweise kreisförmig ausgebildet sein, sondern kann zum Beispiel auch als ein in radialer Richtung abstehender Arm oder mehrere solcher Arme ausgebildet sein, die ausgehend von der ersten Drehachse in radialer Richtung eine Länge aufweisen, die größer ist als ein Radius der Kabelrolle im Aufrollbereich. Auch hierdurch lässt sich effizient ein unbeabsichtigtes Abrutschen eines auf den Aufrollbereich aufgeladen Ladekabelteils in axialer Richtung verhindern. Eine solche Kabel-Abrutsch-Sicherung ist nun vorteilhafterweise, zumindest auf einer Seite der Kabelrolle, insbesondere hier exemplarisch der ersten Kabelrolle, zwischen einer Sicherungsposition und einer Freigabeposition verstellbar ausgebildet. In der Sicherungsposition wird, wie beschrieben, ein unbeabsichtigtes Abrutschen des Ladekabels von der Kabelrolle verhindert, während ein solches Abrutschen besonders einfach möglich ist, wenn sich die Kabel-Abrutsch-Sicherung in der Freigabeposition befindet. Beispielsweise kann die Kabel-Abrutsch-Sicherung als eine seitliche Führung an einem Zylinder, durch welchen der Aufrollbereich der Kabelrolle bereitgestellt ist, ausgeführt sein. Diese Führung kann so ausgestaltet sein, dass sie bei Überführung der Kabel-Abrutsch-Sicherung in die Freigabeposition wegklappt und dadurch das komplette Kabel beziehungsweise das komplette aufgerollte Kabelteil vom Zylinder gezogen werden kann. Eine solche verstellbare Kabel-Abrutsch-Sicherung kann dabei auch an beiden Seiten der ersten Kabelrolle angeordnet sein oder nur an einer der beiden Seiten. Die zweite Kabelrolle kann entsprechend ebenfalls mit einer solchen Kabel-Abrutsch-Sicherung ausgebildet sein.Furthermore, it is an advantageous embodiment of the invention if at least the first cable reel has a roll-up area onto which the first part of the charging cable can be rolled up, and the cable roll has a roll-up area in the direction of at least one end of the cable roll in the direction of the first axis of rotation the first axis of rotation limiting cable anti-slip protection, wherein the cable anti-slip protection is adjustable between a securing position and a release position. Such a cable slip-off safeguard can advantageously be used to prevent the cable from unintentionally slipping off the roll-up area in the direction of the first axis of rotation of the first cable reel. For example, such a cable anti-slip device can be designed in terms of its geometric design as is known from conventional cable reels, for example disc-shaped with a disc diameter that is larger than a diameter of the cable reel in the winding area. However, the cable slip guard does not necessarily have to be disk-shaped or circular, but can also be designed, for example, as an arm protruding in the radial direction or as several such arms, which, starting from the first axis of rotation, have a greater length in the radial direction is as a radius of the cable reel in the reeling area. This also makes it possible to efficiently prevent a charging cable part loaded onto the roll-up area from slipping off in the axial direction. Such a cable slip-off safeguard is now advantageously designed to be adjustable between a securing position and a release position, at least on one side of the cable reel, in particular here by way of example the first cable reel. In the securing position, as described, the charging cable is prevented from accidentally slipping off the cable reel, while such slipping is possible particularly easily when the cable-slip protection device is in the release position. For example, the cable slip guard can be designed as a lateral guide on a cylinder, through which the roll-up area of the cable reel is provided. This guide can be designed in such a way that it folds away when the cable slip protection is transferred into the release position and the entire cable or the entire rolled-up cable part can be pulled from the cylinder as a result. Such an adjustable cable slip guard can also be arranged on both sides of the first cable reel or only on one of the two sides. The second cable reel can accordingly also be designed with such a cable slip protection.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kabelaufnahmeeinrichtung zumindest ein von einem Benutzer betätigbares zweites Betätigungselement zum Verstellen der Kabel-Abrutsch-Sicherung und/oder zum Auslösen des Drehens der ersten Kabelrolle in eine zweite, der ersten entgegengesetzten, Drehrichtung und/oder zum Lösen einer Arretierung zwischen der Betätigungseinheit und der Aufnahmeeinheit und/oder zum Auslösen des Drehens der zweiten Kabelrolle auf. Je nach durch die Kabelaufnahmeeinrichtung bereitgestellter Funktionalität und Ausbildung können entsprechende Betätigungselemente an der Betätigungseinheit vorgesehen sein. So können vorteilhafterweise alle Betätigungselemente durch eine Einheit, nämlich der Betätigungseinheit, zusammengefasst sein. Die Betätigungseinheit fungiert damit vorteilhafterweise als Bedien- und Steuerelement der Kabelaufnahmeeinrichtung.In a further advantageous embodiment of the invention, the cable receiving device has at least one second actuating element that can be actuated by a user for adjusting the cable slip guard and/or for triggering the rotation of the first cable reel in a second direction of rotation, opposite to the first, and/or for releasing a lock between the actuating unit and the receiving unit and/or for triggering the rotation of the second cable reel. Depending on the functionality and design provided by the cable receiving device, corresponding actuating elements can be provided on the actuating unit. All actuating elements can thus advantageously be combined by one unit, namely the actuating unit. The operating unit thus advantageously functions as an operating and control element for the cable receiving device.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Ladekabelanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kabelaufnahmeeinrichtung oder einer ihrer Ausgestaltungen und einem Ladekabel für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrisch aufladbaren Energiespeicher. Die für die erfindungsgemäße tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung und ihre Ausgestaltungen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Ladekabelanordnung. Das Ladekabel kann dabei, wie oben bereits beschrieben, ausgeführt sein. Es kann sich also um ein Mode-2-Ladekabel oder ein Mode-3-Ladekabel oder auch ein beliebig anders ausgestaltete Ladekabel handeln. Das Ladekabel ist dazu ausgebildet, das Kraftfahrzeug mit einer kraftfahrzeugexternen Energiequelle zum Laden des elektrisch aufladbaren Energiespeichers des Kraftfahrzeugs zu koppeln.Furthermore, the invention also relates to a charging cable arrangement for a motor vehicle with a cable receiving device according to the invention or one of its configurations and a charging cable for a motor vehicle with an electrically chargeable energy store. The advantages described for the portable cable storage device according to the invention and its configurations apply in the same way to the charging cable arrangement according to the invention. The charging cable can be designed as already described above. It can therefore be a mode 2 charging cable or a mode 3 charging cable or any other charging cable. The charging cable is designed to couple the motor vehicle to a motor vehicle-external energy source for charging the electrically chargeable energy store of the motor vehicle.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen der tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung aufweisen. Ein solcher Aufnahmebereich kann zum Beispiel in einem Kofferraum oder Frunk des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, zum Beispiel als eine entsprechende Vertiefung. Zudem kann das Kraftfahrzeug eine oben beschriebene Lademöglichkeit zum Laden eines in der Betätigungseinheit der Kabelaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Energiespeichers aufweisen. Auch eine solche Lademöglichkeit kann, wie bereits oben ausführlich beschrieben, ausgestaltet sein.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with a portable cable storage device according to the invention or one of its configurations. The motor vehicle can, for example, have a recording area for recording the have portable cable storage device. Such a receiving area can be provided, for example, in a trunk or frunk of the motor vehicle, for example as a corresponding recess. In addition, the motor vehicle can have a charging option, as described above, for charging an energy store accommodated in the actuation unit of the cable receiving device. Such a charging option can also be configured as already described in detail above.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Zudem ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise als Elektro- und/oder Hybridfahrzeug mit einem wiederaufladbaren Energiespeicher, zum Beispiel einer Hochvoltbatterie ausgebildet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle. In addition, the motor vehicle is preferably designed as an electric and/or hybrid vehicle with a rechargeable energy store, for example a high-voltage battery.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments were described as mutually exclusive.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung mit einem aufgenommenen Ladekabel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Mode-2-Ladekabels, welches von einer Kabelaufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufnehmbar ist; -
3 eine schematische Darstellung eines Mode-3-Ladekabels, wie dieses ebenfalls von einer Kabelaufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufnehmbar ist; -
4 eine schematische Darstellung der Betätigungseinheit der Kabelaufnahmeeinrichtung aus1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
5 eine weitere schematische Darstellung der Betätigungseinheit aus4 aus einer anderen Perspektive gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
6 eine schematische Darstellung der Kabelaufnahmeeinrichtung aus1 mit abgenommener Betätigungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
7 eine schematische Darstellung einer Kabelaufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 a schematic representation of a portable cable storage device with a recorded charging cable according to an embodiment of the invention; -
2 a schematic representation of a mode 2 charging cable, which can be accommodated by a cable receiving device according to an embodiment of the invention; -
3 a schematic representation of a mode 3 charging cable, as this can also be accommodated by a cable receiving device according to an embodiment of the invention; -
4 a schematic representation of the actuating unit of the cable receiving device1 according to an embodiment of the invention; -
5 Another schematic representation of the actuation unit4 from another perspective according to an embodiment of the invention; -
6 a schematic representation of the cable receiving device1 with the actuating unit removed according to an embodiment of the invention; and -
7 a schematic representation of a cable receiving device according to a further embodiment of the invention.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.
Die tragbare Kabelaufnahmeeinrichtung 10, wie diese zum Beispiel in
Die Betätigungseinheit 30 ist nochmal schematisch und perspektivisch in
Weiterhin weist die Kabelaufnahmeeinrichtung 10 mindestens einen Kabelaufrollmechanismus auf, der zum Beispiel durch einen hier nicht näher dargestellten Aktor, zum Beispiel in Form eines Elektromotors oder umfassend einen solchen Elektromotor, bereitgestellt sein kann. Der Mechanismus kann also in der Art ausgeführt sein, dass mindestens einer der durch die Kabelrollen 26 bereitgestellten Zylinder durch die Rotation des Elektromotors vorwärts und/oder rückwärts gedreht werden kann. Dieses Drehen beziehungsweise die Rotation um die jeweiligen Drehachsen A der jeweiligen Kabelrollen 26 ist in
Über einen weiteren der Schalter 38, welcher vorzugsweise mechanisch ausgeführt ist, kann die Betätigungseinheit 30 bei Bedarf von der Aufnahmeeinheit 28 separiert werden, beispielsweise durch Lösen eines Rastmechanismus. Soll geladen werden, nimmt der Fahrer die komplette Vorrichtung 10 inklusive Ladekabel 12 aus dem Kofferraum oder Frunk und gilbt über die Schalter 38 der Betätigungseinheit 30 so viel Kabel 12 frei, wie benötigt wird, um an der Infrastruktur, zum Beispiel einer Ladesäule 24, und an der Fahrzeugladedose des Fahrzeugs 18 einstecken zu können. Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn, wie dies in
Die komplette Vorrichtung, das heißt die Kabelaufnahmeeinrichtung 10, inklusive Kabel 12, kann im Anschluss im Fahrzeug 18 verstaut werden, zum Beispiel im Kofferraum oder Frunk. Falls erforderlich, kann hier wiederum die Batterie 34 der Betätigungseinheit 30 induktiv oder konduktiv geladen werden.The complete device, that is, the
Hier werden die Kabel 12 beziehungsweise Kabelteile 12a, 12b nicht über vertikale Drehrollen, das heißt Kabelrollen 26, mit vertikal verlaufenden Drehachsen A, wie in
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Vorrichtung zum automatischen Auf- und Abrollen eines Ladekabels in Form einer tragbaren Kabelaufnahmeeinrichtung bereitgestellt wird, die es ermöglicht, den Ladevorgang zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs deutlich einfacher und komfortabler zu gestalten.Overall, the examples show how the invention provides a device for automatically winding and unwinding a charging cable in the form of a portable cable receiving device that makes it possible to make the charging process for charging an energy store of a motor vehicle significantly easier and more convenient.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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