DE102021125539A1

DE102021125539A1 - Ladedose für ein Kraftfahrzeug sowie hiermit ausgestattetes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021125539A1
Application number: DE102021125539.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Maier
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-06
Also published as: WO2023052101A1; CN116888007A

Abstract

Zum Zwecke einer vereinfachten Herstellung und Bedienung einer Ladedose (5) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem an einem Ladedosenhalter (10) vorgesehenen ersten Stromanschluss (15) und zweiten Stromanschluss (20), sowie einem Abdeckmittel (25) zur wahlweisen Überdeckung eines der beiden Stromanschlüsse (15, 20) in einer Abdeckposition oder Freigabe in einer Öffnungsposition, ist vorgesehen, dass das Abdeckmittel (25) verschwenkbar an dem Ladedosenhalter (10) gelagert sowie magnetschlüssig mit diesem wirkverbunden und eingerichtet ist, eine magnetschlüssig induzierte Bewegung des Abdeckmittels (25) von der Abdeckposition in die Öffnungsposition und zurück durchzuführen oder anzuhalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladedose für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie ein hiermit ausgestattetes Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 6.
Aus der DE 10 2020 201 574 A1 ist eine Ladedose für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein erster Stromanschluss und ein zweiter Stromanschluss an einem Ladedosenhalter vorgesehen sind. Die Ladedose insgesamt kann durch eine elektromotorisch angetriebene Ladedosenabdeckung wahlweise abgedeckt oder geöffnet werden. Darüber hinaus ist ein Abdeckmittel vorgesehen, das einen einzigen der beiden Stromanschlüsse wahlweise abdeckt oder freigibt. Die Ladedosenabdeckung und das Abdeckmittel sind vermittels einer insbesondere eine Reihe von Federn aufweisenden Mechanik derart miteinander zwangsverbunden, dass die Auslösung einer Bewegung des Abdeckmittels in jedem Fall händisch zu erfolgen hat. Insgesamt erscheint diese bekannte Ladedose aufwändig gestaltet zu sein.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den zuvor genannten Nachteil bei einer Ladedose bzw. einem entsprechend ausgestatteten Kraftfahrzeug zu überwinden.
Diese Aufgabe wird durch eine Ladedose gemäß Patentanspruch 1 bzw. durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
Konkret wird die genannte Aufgabe durch eine Ladedose für ein Kraftfahrzeug gelöst, die mit einem an einem Ladedosenhalter vorgesehenen ersten Stromanschluss und zweiten Stromanschluss sowie einem Abdeckmittel zur wahlweisen Überdeckung eines der beiden Stromanschlüsse in einer Abdeckposition oder Freigabe in einer Öffnungsposition versehen ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das Abdeckmittel verschwenkbar an dem Ladedosenhalter gelagert sowie magnetschlüssig mit diesem wirkverbunden und eingerichtet ist, eine magnetschlussinduzierte Bewegung des Abdeckmittels von der Abdeckposition in die Öffnungsposition und zurück durchzuführen oder anzuhalten. Mit anderen Worten ist das Abdeckmittel durch einen Stromanschluss magnetisch bzw. elektromagnetisch öffnenbar bzw. verschließbar ausgebildet, ohne mechanisch mit einer Ladedosenabdeckung wirkverbunden sein zu müssen. Mithin ist, wenn sich das Abdeckmittel im Bereich des ersten Stromanschlusses befindet, der erste Stromanschluss durch das Abdeckmittel wahlweise abdeckbar oder öffnenbar ausgebildet. Befindet sich das Abdeckmittel im Bereich des zweiten Stromanschlusses, so ist der zweite Stromanschluss durch das Abdeckmittel wahlweise abdeckbar oder öffnenbar ausgebildet. Es versteht sich, dass die entsprechenden korrespondierenden Bauteile je nach Funktionsstellung zueinander magnetisch anziehend oder abstoßend ausgebildet bzw. einstellbar sind. In vorteilhafter Weise ist hierdurch eine kostengünstig herstellbare sowie zuverlässig funktionierende Vorrichtung geschaffen, die darüber hinaus vergleichsweise einfach aufgebaut ist.
Es versteht sich weiter, dass im Hinblick auf eine magnetschlüssige Verbindung jedes geeignete Material bzw. jede geeignete Materialkombination gewählt werden kann. Der jeweils vorgesehene Magnet bzw. das jeweils vorgesehene magnetische Material ist aus einem weichmagnetischen Werkstoff, insbesondere aus einer Legierung auf Basis von Eisen, Nickel und Cobalt oder als Weichferrit (NiZn, MnZn), oder einem hartmagnetischen Werkstoff, insbesondere NdFeB oder einer AINiCo-Legierung, ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Ladedosenhalter eine Schwenkachse des Abdeckmittels mindestens teilweise gelagert und/oder ein Magnetschlussmittel mindestens teilweise aufgenommen. In vorteilhafter Weise ist hierdurch die Zuverlässigkeit und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter verbessert. Insbesondere kann sich das Magnetschlussmittel in dem Ladedosenhalter, in besonders bevorzugter Weise in einem gemeinsamen Gehäuse mit den Stromanschlüssen, befinden, wodurch eine kompakte Ladedose geschaffen ist.
Die Zuverlässigkeit und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Ladedose wird noch weiter verbessert, wenn das Magnetschlussmittel als Elektromagnet ausgebildet ist und in Wirkverbindung mit mindestens einem Abschnitt des Abdeckmittels und/oder der Schwenkachse steht, welche als Magnet und/oder mit einem magnetischen Bestandteil ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist die erfindungsgemäße Ladedose derart eingerichtet, dass durch eine Änderung des von dem Magnetschlussmittel bzw. dem Elektromagnet ausgehenden Magnetfeldes eine Bewegung der Schwenkachse und/oder des Abdeckmittels eingeleitet, durchgeführt oder beendet wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Magnetschlussmittel mit einer in der Ladedose befindlichen Leiterplatte bzw. Platine wirkverbunden ist. Hierdurch ist eine elektronische oder elektrische Ansteuerung des Magnetschlussmittels, insbesondere des Elektromagneten, vermittels eines ohnehin in einer Ladedose befindlichen, insbesondere mit einer Bordelektronik eines Kraftfahrzeuges wirkverbundenen Elektronik ermöglicht, was den Herstellungsaufwand und Einbauaufwand der Ladedose in einem Kraftfahrzeug in vorteilhafter Weise verringert.
Gemäß einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich an dem Ladedosenhalter im Bereich des der Schwenkachse entgegengesetzten Ende des Abdeckmittels ein mit diesem wirkverbundener Elektromagnet befindet, der eingerichtet ist, das Abdeckmittel zur Einleitung einer Öffnungsposition magnetisch abzustoßen und/oder zur Einnahme der Abdeckposition magnetisch anzuziehen. Hierdurch werden die Öffnungsbewegung und Abdeckbewegung bzw. der Erhalt der Abdeckposition in vorteilhafter Weise elektromagnetisch zusätzlich unterstützt. Es versteht sich, dass der Elektromagnet optional mit der in der Ladedose befindlichen Leiterplatte wirkverbunden sein kann, so dass der Herstellungsaufwand und Einbauaufwand der erfindungsgemäßen Ladedose in einem Kraftfahrzeug in vorteilhafter Weise weiter verringert sowie dessen Ansteuerung auf einfache Weise vereinfacht ist.
Die genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das mindestens eine Ladedose der zuvor offenbarten Art aufweist. Die dargestellten Vorteile gelten adäquat.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten, nicht maßstäblichen Figuren eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung:

1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ladedose mit einem in einer Abdeckposition befindlichen Abdeckmittel.
2 zeigt eine Teil der in 1 dargestellten Ladedose in einer Seitenansicht im Schnitt.
3 zeigt die in 2 dargestellte Ladedose in einer Öffnungsposition.
4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Ladedose gemäß der Darstellung der 2.

In 1 ist ein Teil eines erfindungsgemäßen, symbolisch abgebildeten Kraftfahrzeuges 1 gezeigt, in dem eine Ladedose 5 installiert ist. Die Ladedose 5 weist einen Ladedosenhalter 10 auf, in dem ein erster Stromanschluss 15 und ein darunter befindlicher zweiter Stromanschluss 20 vorgesehen sind. Der zweite Stromanschluss 20 ist über ein in einer Abdeckposition befindliches Abdeckmittel 25 abgedeckt, so dass der in dieser Figur abgebildete zweite Stromanschluss 20 lediglich symbolisch dargestellt ist. Der erste Stromanschluss 15 bzw. der zweite Stromanschluss 20 kann auf jede geeignete Weise ausgeführt sein. So kann der erste Stromanschluss 15 beispielsweise als an sich bekannter Gleichstromanschluss ausgebildet sein, während der zweite Stromanschluss 20 als Wechselstromanschluss ausgebildet ist.
Das Abdeckmittel 25 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und liegt in der gezeigten Abdeckposition mit seiner der Ladedose 5 zugewandten Fläche gegen den Ladedosenhalter 10 an. An einem Ende ist das Abdeckmittel 25 um eine Schwenkachse S drehbar gelagert, wie anhand der 2 besonders gut deutlich wird. Diese zeigt einen Teil der in 1 dargestellten Ladedose 10 in Seitansicht im Schnitt dar, wobei auf eine Abbildung des Kraftfahrzeuges 1 sowie von Details des ersten Stromanschlusses 15 bzw. zweiten Stromanschlusses 20 aus Gründen der Einfachheit verzichtet wurde.
Zum Zwecke einer Verschwenkung ist der um die Schwenkachse S befindliche Teil des Abdeckmittels 25 mit einem runden Abschnitt 30 versehen, der in einem korrespondieren Abschnitt 35 des Ladedosenhalters 10 drehbar gelagert ist. Darüber hinaus befindet sich ein als Dauermagnet ausgebildetes magnetisches Mittel 40 in dem runden Abschnitt 30, das in elektromagnetischer Wirkverbindung mit einem in dem Ladedosenhalter 10 befindlichen, als Elektromagnet ausgebildeten Magnetschlussmittel 45 steht. Die elektromagnetische Wirkverbindung ist durch ausgewählte Feldlinien repräsentierende Pfeile M symbolisiert. Vermittels einer elektrischen Leitung 50 ist das Magnetschlussmittel 45 mit einer in der Ladedose 5 befindlichen Leiterplatte bzw. Platine 55 derart verbunden, dass eine Einleitung einer Bewegung des Abdeckmittels 25, die Richtung der Bewegung des Abdeckmittels 25, die Geschwindigkeit des Bewegung des Abdeckmittels 25 und/oder eine Beendigung der Bewegung des Abdeckmittels 25 gesteuert oder geregelt werden kann. Die Leiterplatte 55 ist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer hier nicht gezeigten Bordelektronik des Kraftfahrzeuges 1 wirkverbunden.
So geht aus 3 die Stellung des Abdeckmittels 25 in vollständiger Öffnungsposition hervor. Wie zu erkennen ist, sind die ausgewählte Feldlinien repräsentierende Pfeile M nunmehr anders ausgerichtet als in der in 2 dargestellten Abdeckstellung. Mit anderen Worten wurde, ausgehend von dem in 2 gezeigten Zustand, eine Bestromung des magnetischen Mittels 40 durch das Magnetschlussmittel 45 derart vorgenommen, dass eine Bewegung des magnetischen Mittels 40 um die Schwenkachse S, und damit eine Bewegung des Abdeckmittels 25, hervorgerufen wurde.
Die in den 2 und 3 dargestellte Ausführungsform einer Ladedose 5 erlaubt dem Grundsatz nach bereits eine zuverlässige Bewegung des Abdeckmittels 25 bzw. dessen Halten einer gewünschten Position, d.h. dessen Abdeckposition, Öffnungsposition oder einer beliebigen Position hierzwischen. Gemäß der in 4 dargestellten alternativen Ausführungsform kann jedoch zusätzlich ein an dem der Schwenkachse S entgegengesetzten Ende des Abdeckmittels 25 positionierter, in dem Ladedosenhalter 10 befindlicher Elektromagnet 60 vorgesehen sein, der vermittels einer elektrischen Leitung 65 mit der Leiterplatte 55 verbunden ist. Der Elektromagnet 60 ist derart mit Strom beaufschlagt, dass er einen von der Schwenkachse S entfernten magnetischen, insbesondere ferromagnetischen, Abschnitt 70 des Abdeckmittels 25 in der gezeigten Abdeckposition anzieht. Für den Fall, dass das Abdeckmittel 25 hingegen geöffnet werden soll, wird der Elektromagnet 60 derart bestromt, dass er den ferromagnetischen Abschnitt 70 abstößt (nicht gezeigt).
Es sei angemerkt, dass die Bewegung bzw. das Halten einer Bewegung des Abdeckmittels 25 erfindungsgemäß durch eine elektromagnetische Wirkverbindung des magnetischen Mittels 40 mit dem Magnetschlussmittel 45, ggf. unterstützt durch eine elektromagnetische Wirkverbindung des Elektromagneten 60 mit dem magnetischen Abschnitt 70, herbeigeführt wird. Es können jedoch, ohne dass dies in den 1 bis 4 gezeigt ist, zusätzliche mechanische Federmittel vorgesehen sein, um eine gewünschte Bewegung des Abdeckmittels 25 zu unterstützen. So kann an dem Ladedosenhalter 10 im Bereich des Abschnittes 35 eine Drehfeder angeordnet sein, die in Wirkverbindung mit dem Abschnitt 30 steht: Wenn das Abdeckmittel 25 magnetschlussbedingt von der Öffnungsposition in die Abdeckposition bewegt, so wird die Drehfeder vorgespannt. Hierdurch wird die Bewegung des Abdeckmittels 25 bei einer gewünschten Einnahme der Abdeckposition federkraftbedingt unterstützt.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
5: Ladedose
10: Ladedosenhalter
15: erster Stromanschluss
20: zweiter Stromanschluss
25: Abdeckmittel
30: runder Abschnitt
35: korrespondierender Abschnitt
40: magnetisches Mittel
45: Magnetschlussmittel
50: elektrische Leitung
55: Platine
60: Elektromagnet
65: elektrische Leitung
70: magnetischer Abschnitt
M: Wirkverbindung
S: Schenkachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102020201574 A1 [0002]

Claims

Ladedose (5) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem an einem Ladedosenhalter (10) vorgesehenen ersten Stromanschluss (15) und zweiten Stromanschluss (20), sowie einem Abdeckmittel (25) zur wahlweisen Überdeckung eines der beiden Stromanschlüsse (15, 20) in einer Abdeckposition oder Freigabe in einer Öffnungsposition, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmittel (25) verschwenkbar an dem Ladedosenhalter (10) gelagert sowie magnetschlüssig mit diesem wirkverbunden und eingerichtet ist, eine magnetschlüssig induzierte Bewegung des Abdeckmittels (25) von der Abdeckposition in die Öffnungsposition und zurück durchzuführen oder anzuhalten.
Ladedose (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ladedosenhalter (10) eine Schwenkachse (S) des Abdeckmittels (25) mindestens teilweise gelagert und/oder ein Magnetschlussmittel (45) mindestens teilweise aufgenommen ist.
Ladedose (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetschlussmittel (45) als Elektromagnet ausgebildet ist und in Wirkverbindung mit mindestens einem Abschnitt (30) des Abdeckmittels (25) und/oder der Schwenkachse (S) steht, welche als Magnet und/oder mit einem magnetischen Bestandteil ausgebildet sind.
Ladedose (5) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetschlussmittel (45) mit einer in der Ladedose (5) befindlichen Leiterplatte (55) wirkverbunden ist.
Ladedose (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Bereich eines der Schwenkachse (S) entgegengesetzten Endes des Abdeckmittels (25) ein mit diesem wirkverbundener Elektromagnet (60) befindet, der eingerichtet ist, das Abdeckmittel (25) zur Einleitung einer Öffnungsposition magnetisch abzustoßen und/oder zur Einnahme der Abdeckposition magnetisch anzuziehen.
Kraftfahrzeug (1), gekennzeichnet durch mindestens eine Ladedose (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.