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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Ladeanschlusseinheit zum elektrischen Koppeln mit einer kraftfahrzeugexternen Energiequelle, wobei die Ladeanschlusseinheit an einer von außerhalb des Kraftfahrzeugs zugänglichen Position angeordnet ist und einen Ladeanschluss zum elektrischen Verbinden mit einer Anschlusseinheit eines Ladekabels zum Koppeln mit der kraftfahrzeugexternen Energiequelle aufweist, und eine Ladeklappe, welche zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegbar ist, wobei die Ladeklappe in der geschlossenen Position einen Zugang zum Ladeanschluss von außerhalb des Kraftfahrzeugs verhindert und in der offenen Position den Zugang zum Ladeanschluss von außerhalb des Kraftfahrzeugs freigibt, wobei, wenn sich die Ladeklappe in der geschlossenen Position befindet, der Ladeanschluss bezüglich einer ersten Richtung hinter der Ladeklappe befindet.
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Aus dem Stand der Technik sind mechanische und elektrische Ladeklappen für Ladeanschlusseinheiten auf dem Markt bekannt, hinter denen sich zum Beispiel die Pkw-Ladedose befindet. Diese Ladedose weist typischerweise einen Ladeanschluss auf, der zum Beispiel als Ladebuchse bereitgestellt sein kann. In diese kann typischerweise ein Ladestecker eines Ladekabels eingesteckt werden, um einen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs zu laden. Am anderen Ende eines solchen Ladekabels befindet sich eine weitere Anschlusseinheit zum Koppeln mit der kraftfahrzeugexternen Energiequelle, zum Beispiel einer Haushaltssteckdose, einer Wallbox oder einer öffentlichen Ladesäule. Bei einer Nutzung eines solchen Ladekabels bei schlechtem Wetter verschmutzt das Ladekabel häufig, sowie unter Umständen auch der Ladestecker. Nach Verwendung des Ladekabels muss dann das gegebenenfalls nasse und verschmutzte Ladekabel wieder im Kraftfahrzeug verstaut werden. Dies ist für einen Benutzer sehr unkomfortabel.
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Aus dem Stand der Technik sind zudem Ladeanschlusseinheiten bekannt, bei welchen sich die Ladeklappe beispielsweise nach oben hin aufklappen lässt, um hierdurch gleichzeitig als Regenschutz zu fungieren, wie zum Beispiel in der
DE 10 2010 053 137 A1 und in der
DE 10 2019 100 787 A1 beschrieben. Zudem beschreibt die
DE 10 2009 016 895 A1 eine Ladeanschlusseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine Anschlusseinrichtung mit einer Kabelaufrolleinrichtung und einer drehbar gelagerten Kabelrolle aufweist, auf der ein Ladekabel aufrollbar ist. Die Kabelaufrolleinrichtung kann auch eine Reinigungseinrichtung aufweisen, um eine Grobreinigung des Kabels vor dem Aufrollen auf die Kabelrolle zu ermöglichen. Zudem kann eine zweite Steckeinrichtung in Form einer Steckdose vorgesehen sein, die über eine separate schwenkbar gelagerte Klappe verschlossen oder geöffnet werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Ladeanschlusseinheit bereitzustellen, das es ermöglicht, eine wetterbedingte Verschmutzung eines Ladekabels auf möglichst einfache und flexible Weise zu verhindern oder zu reduzieren oder zumindest die Reinigung eines solchen Ladekabels zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Ladeanschlusseinheit zum elektrischen Koppeln mit einer kraftfahrzeugexternen Energiequelle auf, wobei die Ladeanschlusseinheit an einer von außerhalb des Kraftfahrzeugs zugänglichen Position angeordnet ist. Weiterhin weist die Ladeanschlusseinheit einen Ladeanschluss zum elektrischen Verbinden mit einer Anschlusseinheit eines Ladekabels zum Koppeln mit der kraftfahrzeugexternen Energiequelle auf und eine Ladeklappe, welche zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegbar ist, wobei die Ladeklappe in der geschlossenen Position einen Zugang zum Ladeanschluss von außerhalb des Kraftfahrzeugs verhindert und in der offenen Position den Zugang zum Ladeanschluss von außerhalb des Kraftfahrzeugs freigibt, wobei, wenn sich die Ladeklappe in der geschlossenen Position befindet, der Ladeanschluss bezüglich einer ersten Richtung hinter der Ladeklappe befindet. Dabei weist die Ladeanschlusseinheit eine von der Ladeklappe verschiedene Regenschutzklappe auf, die eine eingefahrene Position aufweist, in der sich die Regenschutzklappe befindet, wenn sich die Ladeklappe in der geschlossenen Position befindet, und eine ausgefahrene Position aufweist, in welche die Regenschutzklappe bewegbar ist, wenn sich die Ladeklappe nicht in der geschlossenen Position befindet, wobei, wenn sich die Ladeklappe in der geschlossenen Position befindet, die Regenschutzklappe bezüglich der ersten Richtung hinter der Ladeklappe befindet, und wenn sich die Ladeklappe in der offenen Position und die Regenschutzklappe in der ausgefahrenen Position befindet, die Regenschutzklappe derart positioniert ist, dass sie eine Überdachung für den Ladeanschluss bereitstellt und zumindest zum Teil bezüglich der ersten Richtung von einer Außenseite des Kraftfahrzeugs absteht.
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Durch die Regenschutzklappe kann nun vorteilhafterweise ein Regenschutz für das mit dem Ladeanschluss gekoppelte Ladekabel beziehungsweise für die mit dem Ladeanschluss gekoppelte Ladeanschlusseinheit des Ladekabels bereitgestellt werden, da die Regenschutzklappe bezüglich der ersten Richtung von Kraftfahrzeug absteht. Der besonders große Vorteil einer solchen Regenschutzklappe besteht gerade darin, dass diese nicht durch die Ladeklappe selbst bereitgestellt ist, sondern durch eine eigenständige bauliche Einheit. Dies erlaubt es deutlich einfacher und effizienter, die Regenschutzklappe hinsichtlich ihrer Regenschutzfunktion optimiert auszubilden, wodurch diese Ausbildung deutlich einfacher und flexibler umsetzbar ist, da somit die Regenschutzklappe nicht gleichzeitig auch die Anforderungen erfüllen muss, die typischerweise an eine Ladeklappe gestellt werden. Diese muss beispielsweise ausreichend robust ausgebildet sein, um ausreichend Schutz für den Ladeanschluss im geschlossenen Zustand bereitzustellen. Beispielsweise ist es möglich, die Regenschutzklappe lediglich als eine Art Regenschutztuch, das auf einen Rahmen gespannt ist, oder als eine Art Markise auszubilden, da durch die Regenschutzklappe selbst keine Verschlussmöglichkeit der Ladeanschlusseinheit bereitgestellt werden muss. Zudem hat die separate Ausbildung auch den Vorteil, dass ein mehrseitiger Wetterschutz für den Ladeanschluss bereitgestellt werden kann. Während die Regenschutzklappe wie beschrieben eine Überdachung für den Ladeanschluss bereitstellt und entsprechend oberhalb des Ladeanschlusses angeordnet ist, insbesondere in Bezug auf eine Kraftfahrzeughochachse, so kann zum Beispiel die Ladeklappe selbst an einer anderen Seite des Ladeanschlusses, zum Beispiel links oder rechts davon, angeordnet und ebenfalls hervorstehend in der geöffneten Position. D.h. in der offenen Position, ausgebildet sein, sodass hierdurch zusätzlich ein seitliche Wetter- und Regenschutz bereitgestellt werden kann. Zudem gestaltet sich die Abdichtung der Regenschutzklappe in Richtung Fahrzeug deutlich einfacher als eine Abdichtung einer Ladeklappe. Da die Regenschutzklappe in der geschlossenen Position der Ladeklappe hinter dieser Ladeklappe angeordnet ist, ist folglich die Regenschutzklappe auch bezüglich einer Außenseite des Kraftfahrzeugs zurückversetzt angeordnet. Der Teil der Regenschutzklappe, der auch im ausgefahrenen Zustand der Regenschutzklappe, das heißt wenn sich die Regenschutzklappe in der ausgefahrenen Position befindet, weiterhin kraftfahrzeugseitig befestigt bleibt, ist somit auch weiterhin gegenüber dieser Außenfläche des Kraftfahrzeugs zurückversetzt angeordnet. Entsprechend kann nicht so einfach Regen zum Beispiel in einen Spalt zwischen der Kraftfahrzeugaußenseite und der Regenschutzklappe gelangen. Eine entsprechend zurückversetzte Anordnung der Ladeklappe, wenn diese als Regenschutz fungieren sollte, wäre im geöffneten Zustand mit einem erheblich höheren mechanischen Aufwand und vor allem einer kompliziertem Mechanik und mit aufwendigen Abdichtmechanismen verbunden. Somit lässt sich durch die Erfindung auf besonders einfache, kostengünstige und vor allem effektive Weise ein Regenschutz für den Ladeanschluss und somit auch für eine mit dem Ladeanschluss gekoppelte Ladeanschlusseinheit während des Ladens eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs bereitstellen.
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Für die Ausbildung der Regenschutzklappe selbst kommen mehrere Möglichkeiten infrage, wie oben bereits erwähnt. Beispielsweise kann diese als eine Art Regensegel oder Regentuch ausgebildet sein, welches über einen ausfahrbaren Rahmen gespannt ist. Besonders einfach gestaltet sich die Ausbildung der Regenschutzklappe jedoch, wenn diese zum Beispiel als formstabile Klappe, zum Beispiel als Kunststoffplatte, ausgebildet ist, und nicht als eine Art Folie oder Stoff. Zum Ausfahren der Regenschutzklappe kann diese beispielsweise ausgeklappt werden. Unter einem Ein- und Ausfahren kann im Allgemeinen also auch ein Ein- und Ausklappen der Regenschutzklappe verstanden werden. Zu diesem Zweck kann sie um eine Drehachse, die durch ein Scharnier bereitgestellt sein kann, gedreht beziehungsweise geschwenkt werden. Diese Drehachse ist dann vorzugsweise im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Aufklappen der Regenschutzklappe nach oben. Die Regenschutzklappe kann zudem hinsichtlich ihrer Abmessungen etwas kleiner ausgestaltet sein als die Ladeklappe selbst, um sich in der eingefahrenen Position hinter dieser verstauen zu lassen. Die Regenschutzklappe kann dabei auch zumindest näherungsweise die gleichen Abmessungen aufweisen wie die Ladeklappe. Hierdurch lässt sich die durch die Regenschutzklappe bereitgestellte Regenschutzfläche maximieren. Die Regenschutzklappe soll dabei nicht als eine zusätzliche zweite Ladeklappe zum Verschließen des Ladeanschlusses im eingefahrenen Zustand der Regeschutzklappe verstanden werden. Die Regenschutzklappe kann zum Bespiel eine um ein Vielfaches größere Fläche aufweisen als die Fläche des Ladeanschlusses selbst. Auch kann die Regenschutzklappe derart angeordnet sein, dass der Ladeanschluss bei offener Ladeklappe zugänglich ist, selbst wenn die Regenschutzklappe nicht ausgefahren ist.
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Die Ladeanschlusseinheit kann zum Beispiel im Bereich der Fahrzeugfront oder im Bereich eines Hecks oder Kofferraums des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, insbesondere auch auf einer Fahrerseite oder Beifahrerseite. Zudem kann das Kraftfahrzeug auch mehrere Ladeanschlusseinheiten aufweisen. In diesem Fall können alle vom Kraftfahrzeug umfassten Ladeanschlusseinheiten optional mit einer solchen Regenschutzklappe versehen sein. Beim Kraftfahrzeug kann es sich im Allgemeinen um ein Elektro- oder Hybridfahrzeug handeln. Das Kraftfahrzeug weist zudem einen Energiespeicher auf, der elektrisch geladen werden kann. Das Laden erfolgt dabei über eine elektrische Kopplung mit einer kraftfahrzeugexternen Energiequelle, wie diese bereits beschrieben wurde. Die elektrische Verbindung zwischen dem Ladeanschluss und der Anschlusseinheit eines Ladekabels stellt dabei vorzugsweise eine Steckverbindung dar. Der Ladeanschluss kann entsprechend als eine Buchse zum Koppeln mit einer als Stecker ausgebildeten Anschlusseinheit ausgebildet sein, oder der Ladeanschluss kann auch selbst als Stecker zum Koppeln mit einer als Buchse ausgebildeten Anschlusseinheit ausgebildet sein, was jedoch weniger üblich ist. Bevorzugt umfasst die Ladeanschlusseinheit zusätzlich zum Ladeanschluss keinen weiteren Ladeanschluss, insbesondere zumindest kein aufrollbares Ladekabel. Optional kann die Ladeanschlusseinheit mehrere als Buchsen ausgebildete Ladeeinheiten aufweisen, die mit einem korrespondierenden Stecker eines separaten Ladekabels koppelbar sind. Bei nichtgebrauch des Ladekabels wird dieses von der Ladeanschlusseinheit, insbesondere vom Ladeanschluss, getrennt und kann zum Beispiel im Kofferraum des Kraftfahrzeugs verstaut werden.
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Weiterhin ist es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Ladeklappe derart ausgestaltet ist, dass sie sich in der offenen Position seitlich des Ladeanschlusses befindet, insbesondere wobei die Ladeklappe durch Drehen um eine Drehachse aufklappbar ist und in der offenen Position von der Außenseite des Kraftfahrzeugs entgegen der ersten Richtung absteht. Das Öffnen der Ladeklappe kann im Allgemeinen automatisch erfolgen oder auch manuell durch einen Benutzer. Mit anderen Worten kann die Ladeklappe auch als elektrische Ladeklappe ausgebildet sein, welche sich zum Beispiel mittels eines Elektromotors öffnen lässt. Auch der Schließvorgang kann automatisch ausgestaltet sein oder manuell von einem Benutzer durchführbar sein. In jedem Fall ist es dabei vorteilhaft, wenn sich die Ladeklappe in ihrer offenen Position seitlich des Ladeanschlusses befindet. Dies bedeutet, dass sich die Ladeklappe weder oberhalb noch unterhalb des Ladeanschlusses bezogen auf eine Kraftfahrzeughochachse befindet, sondern zum Beispiel rechts oder links neben dem Ladeanschluss. Die Fahrzeughochachse kann beispielsweise eine zweite Richtung definieren, die auf der oben genannten ersten Richtung senkrecht steht. In diesem Fall kann die Ladeklappe beispielsweise um eine Drehachse aufklappbar ausgestaltet sein, die parallel zur zweiten Richtung verläuft oder zumindest im Wesentlichen in die zweite Richtung ausgerichtet ist. Wie oben bereits beschrieben, hat dies den großen Vorteil, dass hierdurch auch ein seitlicher Regenschutz zusätzlich durch die Ladeklappe selbst bereitgestellt werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Regenschutzklappe an einem vom Kraftfahrzeug weg weisenden Klappenrand eine Regenrinne auf. Die Regenschutzklappe kann beispielsweise mit einer im Wesentlichen rechteckigen Grundfläche ausgestaltet sein und somit zum Beispiel vier Ränder aufweisen, wobei ein erster Rand der Regenschutzklappe der Kraftfahrzeugaußenseite zugewandt ist, und beispielsweise ein zweiter Rand, der dem ersten Rand gegenüberliegt, stellt einen vom Kraftfahrzeug weg weisenden Klappenrand dar. Die Regenrinne kann derart am Klappenrand angeordnet sein, dass diese entlang des Klappenrands verläuft, das heißt also beispielsweise in einer dritten Richtung, die zur ersten und zweiten Richtung senkrecht definiert sein kann. Mit anderen Worten wird so der in der Regenrinne aufgesammelte Regen zur rechten und linken Seite der Klappe hin abgeleitet und tropft damit nicht direkt auf das Ladekabel. Der Regen kann somit zu einem dritten und/oder vierten Rand der Klappe geführt werden und dort ablaufen. Weiterhin ist es auch denkbar, dass die Regenschutzklappe etwas nach unten geneigt ist, das heißt mit zunehmendem Abstand vom Kraftfahrzeug. Mit anderen Worten kann der zweite Rand der Regenschutzklappe in Bezug auf die Kraftfahrzeughochachse etwas niedriger angeordnet sein als der erste Rand der Regenschutzklappe. Durch diese Neigung fließt der auf die Regenschutzklappe auftreffende Regen automatisch vom Kraftfahrzeug weg und in die Regenrinne. Damit können der Ladeanschluss und eine mit diesem gekoppelte Anschlusseinheit zusätzlich vor Regen geschützt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ladeanschlusseinheit eine Reinigungseinrichtung, wobei die Reinigungseinrichtung eine Trägerplatte aufweist, und zwei in einem Abstand voneinander an der Trägerplatte angeordnete und von der Trägerplatte abstehende Stege, die jeweils an einander zugewandten Seiten eine flexible Reinigungseinheit aufweisen, wobei das Ladekabel zwischen den Stegen mit der jeweiligen Reinigungseinheit zum Reinigen des Ladekabels durchführbar ist.
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Mit anderen Worten kann das Ladekabel zwischen den Stegen und somit auch zwischen den flexiblen Reinigungseinheiten der Länge nach durchgezogen werden und hierdurch das Regenwasser und eventueller Schmutz vom Kabel abgestreift werden. Auch eine solche sehr vorteilhafte Reinigungseinrichtung kann in die Ladeanschlusseinheit integriert sein. Damit ist nicht nur durch die Regenschutzklappe ein zusätzlicher Schutz vor Nässe bereitgestellt, sondern auch eine besonders komfortable Reinigungsmöglichkeit zur Reinigung des Ladekabels für den Benutzer. Das Durchziehen des Ladekabels durch diese Reinigungseinrichtung erfolgt bevorzugt durch den Benutzer manuell.
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Die abstehenden Stege können zum Beispiel einfach als Kunststoffstege ausgebildet sein. Die Stege weisen beispielsweise eine jeweilige Länge auf, die die größte Abmessung dieser Stege darstellt. Die Stege können zum Beispiel in einem Winkel zur Trägerplatte angeordnet sein, zum Beispiel in einem rechten Winkel, sodass die jeweiligen Stege ihrer Länge nach von der Trägerplatte abstehen. Die Stege können beispielsweise auch einklappbar ausgestaltet sein, sodass hierdurch eine einfache Verstaumöglichkeit bereitgestellt ist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass auch die Reinigungseinrichtung hinter der Ladeklappe angeordnet ist, wenn sich die Ladeklappe im geschlossenen Zustand befindet. Die Stege müssen aber nicht notwendigerweise einklappbar ausgestaltet sein. Beispielsweise kann in der Ladeanschlusseinheit auf einer der Ladeklappe gegenüberliegenden Seite eine korrespondierende Vertiefung vorgesehen sein, in welcher die Reinigungseinrichtung, insbesondere die abstehenden Stege, mit den jeweiligen Reinigungseinheiten aufgenommen sein kann, wenn sich die Ladeklappe in der geschlossenen Position befindet.
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Dabei stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die jeweilige Reinigungseinheit als eine Abziehlippe ausgebildet ist und/oder als eine Bürste ausgebildet ist. Ist die Reinigungseinheit als Abziehlippe ausgebildet, so weisen also die Stege auf den einander zugewandten Seiten jeweils eine solche Abziehlippe auf. Das Ladekabel kann somit zum Reinigen durch diese beiden Abziehlippen durchgezogen werden. Die Abziehlippen können dabei ebenfalls einen Abstand aufweisen, was jedoch nicht notwendigerweise der Fall sein muss, da die Abziehlippen flexibel und insbesondere auch elastisch deformierbar ausgebildet sein können. Mit anderen Worten kann unter einer solchen Abziehlippe auch einfach eine Gummilippe verstanden werden, wobei die Abziehlippe grundsätzlich aus jedem beliebigen vorzugsweise flexiblen und elastisch deformierbaren Kunststoff gebildet sein kann, wie beispielsweise Gummi, Kautschuk, Silikon oder ähnliches. Die Reinigungseinheit kann aber auch als Bürste ausgebildet sein oder genauer gesagt als Bürstenborsten, die an den Stegen befestigt sind und von den Stegen senkrecht abstehen, und dabei einander zugewandt sind. Mit anderen Worten sind die Bürstenborsten eines ersten Steges der beiden Stege den Bürstenborsten des zweiten Steges der beiden Stege zugewandt. Auch diese können wiederum einen Abstand zueinander aufweisen oder sich auch berühren, wenn diese ausreichend flexibel und elastisch deformierbar ausgebildet sind. Die Abziehlippe kann auch mit solchen Bürstenborsten kombiniert sein und eine entsprechend kombinierte Reinigungseinheit bereitstellen. Auch gibt es noch andere Ausgestaltungsmöglichkeiten für diese Reinigungseinheit. In jedem Fall lässt sich hierdurch besonders einfach Schmutz und Wasser von einem Ladekabel beim Durchziehen zwischen den Stegen abstreifen.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stege zur Halterung einer Schutzkappe der Anschlusseinheit des Ladekabels ausgebildet. Beispielsweise können die Stege einen maximalen äußeren Abstand zueinander aufweisen, der zu einem Innendurchmesser einer solchen Schutzkappe korrespondiert. Dann kann die Schutzkappe einfach auf die Stege aufgesetzt werden, sodass sich die beiden Stege innerhalb der Schutzkappe befinden, zumindest ein Teil der Stege, der ein von der Trägerplatte abstehendes Ende der jeweiligen Stege umfasst. Da die Stege aus Kunststoff sind, sind diese auch teilweise flexibel und elastisch und können so eine gewisse Rückstellkraft auf die Schutzkappe ausüben, um diese entsprechend zu halten.
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Das Bereitstellen einer zusätzlichen Halterung für die Schutzkappe ist dabei besonders vorteilhaft, da diese andernfalls zum Beispiel an einer Schnur oder ähnlichem befestigt typischerweise einfach an der Anschlusseinheit des Ladekabels herunterhängt. Daher kann es ohne Halterung zu einer eventuellen Beschädigung des Lacks des Kraftfahrzeugs kommen. Zudem ist die Ladeklappe ohne Halterung ebenfalls extrem der Witterung ausgesetzt. Dadurch, dass durch die Reinigungseinheit gleichzeitig auch eine Halterung und Aufnahme für eine solche Schutzkappe bereitgestellt werden kann, lässt sich die Schutzkappe vorteilhafterweise ebenfalls vor Regen geschützt während des Ladevorgangs verstauen. Diese kann entsprechend ebenfalls trocken gehalten werden, insbesondere unter der von der Regenschutzklappe bereitgestellten Überdachung.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stellen die Regenschutzklappe oder die Ladeklappe gleichzeitig auch die Trägerplatte dar. Dies hat den großen Vorteil, dass keine extra Trägerplatte vorgesehen werden muss. Mit anderen Worten können die Stege der Reinigungseinrichtung einfach entweder an der Regenschutzklappe befestigt sein oder an der Ladeklappe. Wenn die Stege an der Regenschutzklappe befestigt sind, so sind diese unterhalb der Regenschutzklappe angeordnet, sodass die Reinigungseinheit ebenfalls vor Regen geschützt ist. Sind die Stege an der Ladeklappe angeordnet, so sind diese bevorzugt auf der der Regenschutzklappe zugewandten Seite der Ladeklappe angeordnet. Auch in diesem Fall kann dann entsprechend zusätzlich ein Regenschutz für diese Stege und die Reinigungseinrichtung als solche durch die Regenschutzklappe bereitgestellt werden. Dies ist vor allem vorteilhaft, da sich dann auch oben genannte Schutzkappe regengeschützt während des Ladevorgangs verstauen lässt.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anschlusseinheit eine Arretierungseinrichtung zum Halten der Regenschutzklappe in ihrer ausgefahrenen Position auf. Eine solche Arretierungseinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Regenschutzklappe automatisch zu arretieren, sobald diese ihre ausgefahrene Position erreicht hat. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Arretierungseinrichtung manuell durch einen Benutzer zu betätigen ist, um diese, besser gesagt die Regenschutzklappe, in ihrer ausgefahrenen Position mittels der Arretierungseinrichtung zu arretieren. Auch hierbei sind wiederum vielzählige vorteilhafte Ausgestaltungen denkbar.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Regenschutzklappe derart mit der Ladeklappe wirkverbunden, dass die Regenschutzklappe durch Überführen der Ladeklappe von der geschlossenen Position in die offene Position automatisch von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position überführbar ist. Alternativ wäre es auch hier wiederum denkbar, dass der Benutzer manuell die Regenschutzklappe von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position überführen muss und diese dann zum Beispiel automatisch oder manuell arretiert wird. Besonders komfortabel für den Benutzer ist es jedoch, wenn die Regenschutzklappe ganz automatisch in die ausgefahrene Position bewegt wird, wenn die Ladeklappe geöffnet wird. Unabhängig davon, ob das Öffnen der Ladeklappe manuell oder automatisch erfolgt, ist vorteilhafterweise keine zusätzliche Bedienhandlung erforderlich, um auch die Regenschutzklappe auszuziehen. Diese fährt dann zwar auch in die geöffnete Position, wenn es nicht regnet, was jedoch nicht nachteilig ist. Fängt es beispielsweise während eines längeren Ladevorgangs an zu regnen, so ist dann automatisch durch die ausgefahrene Regenschutzklappe ein Regenschutz bereitgestellt. Die Wirkverbindung zwischen der Regenschutzklappe und der Ladeklappe kann zum Beispiel rein mechanischer Natur sein. Dadurch lässt sich eine besonders einfache Kopplung, nämlich eine mechanische Kopplung, zwischen der Regenschutzklappe und der Ladeklappe bereitstellen, die ein automatisches Ausfahren der Regenschutzklappe bewirkt, sobald die Ladeklappe von der geschlossenen in die geöffnete Position bewegt wird.
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Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, dass auch beim Schließen der Ladeklappe die Regenschutzklappe durch diese Wirkverbindung automatisch ebenfalls wieder in die eingefahrene Position bewegt wird. Somit kann auch hierdurch wiederum eine zusätzliche Bedienhandlung durch den Benutzer eingespart werden, was deutlich mehr Komfort für diesen bietet.
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Das Kraftfahrzeug kann zudem auch das Ladekabel mit der Anschlusseinrichtung aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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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.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ladeanschlusseinheit eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung der Ladeanschlusseinheit in einer Seitendarstellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 3 eine schematische Darstellung der Ladeanschlusseinheit in einer Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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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.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ladeanschlusseinheit 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ladeanschlusseinheit 10 ist dabei Teil eines Kraftfahrzeugs 12, von welchem vorliegend lediglich ein Seitenwandrahmen 14 dargestellt ist, der gleichzeitig auch eine Außenseite 14 des Kraftfahrzeugs 12 definiert. Die Umgebung des Kraftfahrzeugs 12 ist vorliegend mit 16 bezeichnet. Die Umgebung 16 stellt somit einen Außenbereich außerhalb des Kraftfahrzeugs 12 dar. Die Ladeanschlusseinheit 10 weist einen Ladeanschluss in Form einer Ladedose 18 auf. Diese ist in eine Rückwand 20 der Ladeanschlusseinheit 10 integriert, welche auch als Verkleidung 20 der Ladedose 18 bezeichnet wird. Die Ladedose 18, sowie diese Rückwand 20 beziehungsweise die Ladedosenverkleidung 20 sind dabei gegenüber der Außenseite 14 des Kraftfahrzeugs 12 bezüglich einer ersten Richtung zurückversetzt, die vorliegend als x-Richtung bezeichnet ist. Die Ladeanschlusseinheit 10 weist weiterhin eine Ladeklappe auf, die jedoch in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Diese Klappe 22 ist jedoch in der schematischen Darstellung gemäß 2 illustriert. Auch 2 zeigt dabei eine schematische Darstellung der Ladeanschlusseinheit 10, die, wie zuvor beschrieben, ausgebildet sein kann. Insbesondere kann es sich dabei um die gleiche Ladeanschlusseinheit 10 handeln, jedoch in einer leicht anderen Darstellung. Gemäß der Darstellung in 2 ist also die Ladeklappe 22 zusätzlich dargestellt, insbesondere in einer geöffneten Position P. Weiterhin ist in dieser Darstellung in 2 die Ladedose 18 nicht zu sehen, jedoch zusätzlich ein Ladekabel 24 dargestellt, welches eine Anschlusseinheit 26 aufweist, die als Ladestecker 26 ausgebildet ist und in der Darstellung in 2 in die Ladedose 18 eingesteckt ist.
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3 zeigt nochmals die Ladeanschlusseinheit 10 wie zuvor beschrieben in einer Draufsicht. Auch hierbei ist die Ladeklappe 22 in ihrer geöffneten Position P dargestellt. In der geschlossenen Position der Ladeklappe 22, die vorliegend jedoch nicht dargestellt ist, verschließt die Ladeklappe 22 die Ladeanschlusseinheit 10 von außen, sodass der Ladeanschluss 18, nämlich die Ladedose 18, von außerhalb des Kraftfahrzeugs 12 nicht zugänglich ist. Die Ladeklappe kann dabei automatisch zu öffnen und zu schließen sein oder auch manuell. Beispielsweise kann zum Öffnen und Schließen der Ladeklappe 22 diese um eine Drehachse A1 schwenkbar beziehungsweise drehbar ausgebildet sein. Weiterhin ist die Ladeklappe 22 seitlich von der Ladedose 18 angeordnet, das heißt bezüglich der dargestellten y-Richtung neben der Ladedose 18, zum Beispiel entgegen y-Richtung neben der Ladedose 18, wie in 3 dargestellt, oder auch in y-Richtung neben der Ladedose 18.
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Bei herkömmlichen Ladeanschlusseinheiten besteht das Problem, dass ein gestecktes Ladekabel grundsätzlich vor Regen oder anderen Umgebungseinflüssen nicht geschützt ist. Bei Nutzung des Ladekabels bei schlechtem Wetter verschmutzen das Ladekabel und der Ladestecker. Nach Verwendung muss das gegebenenfalls nasse und verschmutzte Ladekabel wieder im Pkw, das heißt im Allgemeinen im Kraftfahrzeug, verstaut werden. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen stellen nun hier für diese Probleme sehr vorteilhafte Lösungen bereit.
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Zum einen weist die Ladeanschlusseinheit 10 eine Regenschutzklappe 28 auf. Auch diese Regenschutzklappe 28 kann zwischen einem eingefahrenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand bewegt werden. In den vorliegenden Darstellungen gemäß 1, 2 und 3 befindet sich diese Regenschutzklappe 28 im ausgefahrenen Zustand. In diesem Zustand bildet die Regenschutzklappe 28 eine Überdachung für die Ladedose 18. Entsprechend ist die Regenschutzklappe 28 oberhalb von der Ladedose 18, insbesondere in Bezug auf die z-Richtung, angeordnet. Die z-Richtung weist dabei im Übrigen im Wesentlichen in Richtung der Kraftfahrzeughochachse. Weiterhin ist die Regenschutzklappe 28 in ihrer ausgefahrenen Position so angeordnet, dass sie von der Außenseite 14 des Kraftfahrzeugs 12 absteht. Die Regenschutzklappe 28 kann zum Beispiel einen ersten Rand 28a aufweisen, welcher dem Kraftfahrzeug 12 zugewandt ist, und einen gegenüberliegenden zweiten Rand 28b, welcher dem Kraftfahrzeug 12 abgewandt ist. Die Regenschutzklappe 28 ist dabei mit ihrem ersten Rand 28a am Kraftfahrzeug 12 befestigt. Genauer gesagt ist die Klappe 28 dabei über ein Scharnier 30 an der Rückwand 20 beziehungsweise der Ladedosenverkleidung 20 angeordnet, wie dies in 1 dargestellt ist. Gleichzeitig kann die Klappe, das heißt die Regenschutzklappe 28, dabei durch Drehen beziehungsweise Schwenken um eine Drehachse A2 von ihrer eingefahrenen in die ausgefahrene Position und umgekehrt bewegt werden. Diese Drehachse A2 verläuft im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen parallel zur dargestellten y-Richtung. Befindet sich also die Regenschutzklappe 28 im ausgefahrenen Zustand und die Ladeklappe 22 in der geöffneten Position P, so sind die Regenschutzklappe 28 und die Ladeklappe 22 im Wesentlichen angewinkelt zueinander angeordnet, zum Beispiel senkrecht zueinander angeordnet oder zumindest nicht parallel zueinander. Dies ermöglicht es beispielsweise, die Ladedose 18 über die Regenschutzklappe 28 von oben vor Regen zu schützen, und gleichzeitig ist der Ladedose 18, sowie auch einem darin gesteckten Stecker 26, ein zusätzlicher seitlicher Schutz durch die Ladeklappe 22 geboten.
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Weiterhin ist die Regenschutzklappe 28, wenn diese sich in ihrer eingefahrenen beziehungsweise eingeklappten Position befindet, bezüglich der x-Richtung hinter der Ladeklappe 22 angeordnet, wenn diese ebenfalls geschlossen ist. Die Regenschutzklappe 28 kann sich also, wenn die Ladeklappe 22 geschlossen ist, zwischen der Ladedose 18 und der Ladeklappe 22 befinden.
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Da die Regenschutzklappe 28 zudem an der Ladedosenverkleidung 20 angeordnet ist, ist der Anbindungspunkt der Regenschutzklappe 28, nämlich der erste Rand 28a, gegenüber der Außenseite 14 des Kraftfahrzeugs 12 leicht zurückversetzt. Dies erleichtert die Abdichtung des Anbindungsbereichs der Regenschutzklappe 28. Insbesondere kann die Regenschutzklappe 28, wie in 1 dargestellt, zudem auch leicht gegenüber der x-Richtung oder genauer gesagt gegenüber der x-y-Ebene, sein, sodass der zweite Rand 28b der Regenschutzklappe 28 bezüglich der z-Richtung niedriger ist als der erste Rand 28a, wenn sich die Klappe 28 in der ausgefahrenen Position befindet. Auf die Regenschutzklappe 28 von oben auftreffendes Regenwasser fließt damit in Richtung des zweiten Randes 28b ab und gelangt entsprechend nicht in den Anbindungsbereich. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Regenschutzklappe 28 am zweiten Rand 28b beispielsweise eine Regenrinne 32 aufweist. Dadurch kann zum Beispiel verhindert werden, dass das über den zweiten Rand 28b hinausfließende Regenwasser direkt auf das darunter befindliche Ladekabel 24 tropft. Durch diese Regenrinne 32 kann das Wasser seitlich abgeführt werden, das heißt in oder entgegen y-Richtung, und tropft dann beispielsweise in einem Bereich nach unten, in welchem das Ladekabel 24 nicht angeordnet ist.
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Außerdem weist die Ladeanschlusseinheit 10 eine Arretierungseinrichtung 34 auf, mittels welcher die Regenschutzklappe 28 in der ausgefahrenen Position arretiert werden kann. Diese Arretierung 34 kann manuell betätigbar ausgestaltet sein, oder auch automatisch.
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Somit kann also zum einen eine zusätzliche Regenschutzklappe 28 vorgesehen sein, welche sich im eingeklappten Zustand hinter der eigentlichen Ladedosenklappe 22 befindet, und im ausgefahrenen beziehungsweise ausgeklappten Zustand zirka im 90-Grad-Winkel oder etwas weniger oberhalb der Ladedose 18 vom Fahrzeug beziehungsweise der Außenseite 14 des Fahrzeugs 12 absteht und damit eine Verschmutzung des Ladesteckers 26 verhindert oder zumindest reduziert. Hierbei ist die Regenschutzklappe 28 wie beschrieben mittels eines Scharniers 30 an der Ladedosenverkleidung 20 angebunden und verfügt außerdem über einen Verriegelungsmechanismus 34, mit dem die Regenschutzklappe 28 im ausgefahrenen Zustand arretiert werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Regenschutzklappe 28 mit einem zusätzlichen und vorliegend nicht explizit dargestellten Mechanismus mit der Ladeklappe 22 verbunden, die geeignet ist, die Regenschutzklappe 28 automatisch zu öffnen und zu schließen, wenn die Ladeklappe 22 geöffnet oder verschlossen wird. Mit anderen Worten bewirkt das Bewegen der Ladeklappe 22 ein korrespondierendes Bewegen der Regenschutzklappe 28, insbesondere durch mechanische Kopplung dieser Bewegungen.
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In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführung ist in der Regenschutzklappe 28, wie in 1 dargestellt und wie in 2 dargestellt, oder alternativ in der Ladeklappe 22, wie in 3 dargestellt, eine Reinigungsvorrichtung 36 integriert. Diese ist also ebenfalls Teil der Ladeanschlusseinheit 10. Diese Reinigungsvorrichtung 36 besteht in diesem Beispiel aus zwei Kunststoffstegen 38 mit integrierten Borsten 40. Mit anderen Worten sind die Borsten 40 einer solchen Bürste an den genannten Kunststoffstegen 38 angeordnet, und zwar so, dass die Borsten 40 einander zugewandt sind. Alternativ zu dem Vorsehen solcher Borsten 40 kann an den Stegen 38 auch eine Abziehlippe beziehungsweise Gummilippe angeordnet sein. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, nach Beendigung des Ladevorgangs das Ladekabel 24 im Zwischenraum 42 zwischen den Borsten 40 beziehungsweise der Gummilippe durchzuziehen und dadurch Wasser und Schmutz vom Ladekabel 24 abzustreifen. In der Ausführungsform gemäß 1 und 2 kann das Ladekabel 24 dabei im Wesentlichen horizontal durch diese Durchgangsöffnung 42 durchgeführt werden, während in dem in 3 dargestellten Beispiel die Stege 38 im Wesentlichen senkrecht von der Ladekappe 22 in Richtung der Ladedose 18 abstehen und somit das Ladekabel 24 zum Reinigen in vertikaler Richtung durch den Zwischenraum 42 zu ziehen ist.
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Ein weiterer großer Vorteil dieser Reinigungsvorrichtung 36 besteht zudem noch darin, dass durch diese gleichzeitig auch eine Halterung für eine Schutzkappe 44 des Ladekabels 24 bereitgestellt werden kann, wie dies exemplarisch gestrichelt in 2 dargestellt ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die zwei Kunststoffstege 38 der Reinigungsvorrichtung 36 so ausgeführt sind, dass daran die Schutzkappe 44 des Ladekabels 24 befestigt werden kann, während das Ladekabel 24 mit dem Pkw beziehungsweise dem Kraftfahrzeug 12 verbunden ist und insbesondere in die Ladedose 18 eingesteckt ist, wie in 2 dargestellt. Dabei kann diese Schutzkappe 44 einen Innendurchmesser aufweisen, der zum Außendurchmesser des Abstands der Stege 38 korrespondiert, sodass die Stege 38 innenseitig an der Kappe 44 anliegen, wenn diese bestimmungsgemäß auf die Stege 38 aufgesteckt ist. Die Schutzkappe 44 kann mit anderen Worten an den Stegen 38 durch Reibschluss gehalten werden. Alternativ kann auch eine Art Rastmechanismus oder ähnliches vorgesehen sein. In der Ausführung der Stege 38 gemäß 3 an der Ladeklappe 22 kann die Schutzklappe 44 auch einfach nur formschlüssig an der Reinigungsvorrichtung 36 gehalten werden, d.h. ohne die Notwendigkeit eines Reibschlusses zur Halterung. Durch die Integration dieser Aufnahme für die Schutzkappe 44 des Ladekabels 24 wird verhindert, dass die Schutzkappe 44 an ihrem Befestigungsseil 46, welches in 2 ebenfalls schematisch gestrichelt dargestellt ist, am Pkw beziehungsweise Kraftfahrzeug 12 herabhängt und gegebenenfalls den Lack beschädigt beziehungsweise ebenfalls verschmutzt. Hierbei wird die Schutzkappe 44 wie beschrieben zum Beispiel einfach auf die zwei Kunststoffstege 36 aufgesteckt.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Kraftfahrzeugladedose mit ausklappbarer Regenschutzklappe und Ladekabelreinigung bereitgestellt werden kann. Durch die Regenschutzklappe oberhalb der Ladedose des Kraftfahrzeugs wird verhindert, dass der Ladestecker und die Ladedose verschmutzt werden, zum Beispiel bei Regen. Hierbei wird die Regenschutzklappe beim Ladevorgang des Pkw nach Öffnen der Ladeklappe nach oben aufgeklappt und in dieser Position mittels einer Mechanik verriegelt und dient als Überdachung des Ladesteckers. Durch die Integration einer Reinigungsvorrichtung in der Regenschutzklappe oder Ladeklappe kann das Ladekabel zudem bei Verschmutzung durch die Reinigungsvorrichtung gezogen werden und so mittels der Reinigungsbürsten oder der Kunststofflippe Schmutz und Wasser vom Ladekabel abgestreift werden. Das Ladekabel kann somit gereinigt im Pkw gelagert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010053137 A1 [0003]
- DE 102019100787 A1 [0003]
- DE 102009016895 A1 [0003]
