DE102022123979A1 - Ladebrücke zum Ausgleich von Relativbewegungen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladebrücke 20 zum Verbinden eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 21 mit einer Ladeeinrichtung 37, wobei die Ladebrücke 20 zur Führung eines Ladekabels 34 mit einem Ladestecker 36 eingerichtet ist, und das Ladekabel 34 einen Versorgungspunkt 35 mit einer Ladebuchse 33 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 21 verbindet. Die Ladebrücke 20 ist dazu eingerichtet, eine Relativbewegung zwischen dem Versorgungspunkt 35 und der Ladebuchse 33 auszugleichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ladebrücke zum Laden von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen. Die Ladebrücke führt das Ladekabel dabei so zu dem Fahrzeug, dass Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeug bzw. dessen Ladebuchse und dem Versorgungspunkt einer Ladeeinrichtung ausgeglichen werden können.
  • Aus dem Stand der Technik sind Ladeeinrichtungen bekannt, die ein Kabel mit einem Ladestecker passend zu einer Ladebuchse im Fahrzeug bereitstellen. Zum Laden wird das Kabel meist über den Boden zum Fahrzeug geführt und der Ladestecker in die Ladebuchse eingesteckt. Damit der Ladestecker in der Ladebuchse verbleibt und während des Ladens nicht herausfällt, ist eine solche Ladeschnittstelle aus Ladestecker und Ladebuchse zum Beispiel mit einer mechanischen Verriegelung oder einer Rastverbindung ausgestattet. Solche Ladeschnittstellen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden für das Laden von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen wie zum Beispiel PKWs, LKWs, Bussen, Arbeitsmaschinen oder Schiffen eingesetzt.
  • Die Ladeschnittstellen und die Ladekabel können nur begrenzt mechanische Kräfte übertragen. Wird also an dem Ladekabel, am Ladestecker oder an der Ladebuchse gezogen, wird die Ladeschnittstelle getrennt und der Ladevorgang unterbrochen. Es kann passieren, dass dabei die Ladeschnittstelle bzw. das Kabel beschädigt wird. Der Ladevorgang findet also nur dann ohne Unterbrechung statt, wenn das Fahrzeug stillsteht und das Kabel nicht bewegt wird.
  • Es gibt jedoch auch Fahrzeuge, die während des Ladevorgangs nicht permanent stillstehen können, oder bei denen eine gewisse Bewegungsfreiheit während des Ladevorgangs erwünscht ist. Zum Beispiel bewegt sich ein Schiff durch Wellengang und den Tidenhub unweigerlich während des Ladevorgangs. Busse, die während eines Haltestopps geladen werden sollen, senken sich seitlich zur Fahrgastaufnahme ab. LKWs werden während des Ladevorgangs be- und entladen, so dass sich ihre Fahrhöhe ändert, oder sie durch den Ladevorgang erschüttert oder geneigt werden. Bei Arbeitsmaschinen kann es sinnvoll sein, wenn diese während des Ladevorgangs mit beschränktem Arbeitsradius weiter verwendet werden können.
  • Bei den Bewegungen der Fahrzeuge während des Ladevorgangs würden allerdings zu hohe mechanische Kräfte von dem Ladekabel und der Ladeschnittstelle übertragen werden müssen, so dass das Ladekabel oder die Ladeschnittstelle beschädigt oder zumindest getrennt werden würden.
  • Daher ist es die Aufgabe der Erfindung eine Ladebrücke bereitzustellen, die einem elektrisch betreibbaren Fahrzeug eine verbesserte Bewegungsfreiheit während des Ladevorgangs ermöglicht, ohne dabei den Ladevorgang zu unterbrechen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Ladebrücke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert wer-den können (auch über Kategoriegrenzen, beispielsweise zwischen Verfahren und Vorrichtung, hinweg) und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren.
  • Bei der Erfindung handelt es sich um eine Ladebrücke zum Verbinden eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit einer Ladeeinrichtung, wobei die Ladebrücke zur Führung eines Ladekabels mit einem Ladestecker eingerichtet ist, und das Ladekabel einen Versorgungspunkt mit einer Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs verbindet. Die Ladebrücke zeichnet sich dadurch aus, dass sie dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung zwischen dem Versorgungspunkt und der Ladebuchse auszugleichen. Die Ladebrücke weist eine sichere und einfache Kabelführung zum Fahrzeug auf, insbesondere zu Schiffen, bei denen Wasser überbrückt werden muss. Da ein solches Kabel nicht geworfen werden, benötigt der Mitarbeiter auf dem Schiff eine nahezu kraftlose Kabelführung, damit er das Gleichgewicht nicht verliert. Die Sturzgefahr ist für den Mitarbeiter auf dem Schiff durch Schiffsschwankungen kombiniert mit einem Ziehen am Kabel somit nahezu eliminiert.
  • Die Ladebrücke führt das Ladekabel von einem Versorgungspunkt zum elektrisch betreibbaren Fahrzeug (nachfolgend nur als „Fahrzeug“ bezeichnet), damit das Fahrzeug geladen werden kann. Solche Fahrzeuge können beispielsweise PKWs, LKWs, Busse, Arbeitsmaschinen oder Schiffe sein.
  • Der Versorgungspunkt kann direkt an einer Ladeeinrichtung wie zum Beispiel einer Ladesäule angeordnet sein, oder aber mit einer Ladeeinrichtung über eine gewisse Distanz verbunden sein. Der Versorgungspunkt muss dabei nicht in direkter Nähe der Ladeeinrichtung angeordnet sein. Insbesondere bei Schiffen kann der Versorgungspunkt zum Beispiel auf einem Steg oder an einer Kaimauer angeordnet sein, während die Ladeeinrichtung weiter weg auf dem Festland oder in einem geschützten Bereich angeordnet ist. Von dem Versorgungspunkt aus nimmt die Ladebrücke das Ladekabel auf und führt es zur Ladebuchse des Fahrzeugs, so dass das Ladekabel mithilfe des Ladesteckers mit der Ladebuchse verbunden werden kann.
  • Die Ladebrücke kann beispielsweise einen oder mehrere Ausleger umfassen, die mit Gelenken verbunden sind und/oder biegsam ausgestaltet sind, so dass die Ladebrücke die Ladebuchse des Fahrzeugs erreichen kann. Durch die Gelenke und/oder die biegsame Ausführung ist die Ladebrücke in der Lage Relativbewegungen zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse auszugleichen. Insbesondere bei Schiffen ist eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse durch Wellengang und Tidenhub kaum zu vermeiden.
  • Das Ladekabel ist so entlang der Ladebrücke geführt, dass das Ladekabel keine Beschädigungen durch das Bewegen der Ladebrücke erfährt. Dazu sollte das Ladekabel beispielsweise nah an den Gelenken der Ladebrücke geführt werden und mit ausreichendem Kabellängen-Überschuss an der Ladebrücke befestigt sein.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Die in den Unteransprüchen einzeln aufgeführten Merkmale können in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander als auch mit den in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterten Merkmale kombiniert werden und andere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke dazu eingerichtet, eine Relativbewegung in Form einer translatorischen Bewegung von wenigstens 50 cm in beiden waagerechten Richtungen und/oder in senkrechter Richtung auszugleichen. Vorzugsweise kann die Ladebrücke eine translatorische Relativbewegung in den waagerechten Richtungen und/oder in senkrechter Richtung von wenigstens 100 cm, wenigstens 200 cm, oder wenigstens 300 cm ausgleichen.
  • Da die Fahrzeuge nicht zwingend stillstehen während des Ladevorgangs, ist es von Vorteil, wenn die Ladebrücke nicht nur eine Relativbewegung von wenigen Zentimetern ermöglicht, sondern einen Bewegungsspielraum für das Fahrzeug von zum Beispiel wenigstens 50 cm oder sogar mehreren Metern ermöglicht. So kann beispielsweise der Wellengang und der Tidenhub durch die Ladebrücke ausgeglichen werden, so dass der Ladevorgang eines Schiffs dadurch nicht unterbrochen und die Ladeverbindung selbst nicht beschädigt wird.
  • Bei einem Betrieb von einem Fahrzeug mit geringem Arbeitsradius kann es von Vorteil sein, wenn die Ladebrücke eine translatorische Relativbewegung in waagerechter und oder senkrechter Richtung von bis zu 500 cm ermöglicht. Auf diese Weise kann das Fahrzeug wie beispielsweise eine Arbeitsmaschine weiter in Betrieb bleiben, während es geladen wird. Die Ladebrücke kann in diesem Zusammenhang auch zur permanenten Stromversorgung des Fahrzeugs statt nur für den Ladevorgang genutzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke dazu eingerichtet, eine Relativbewegung in Form einer Drehbewegung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs um eine senkrechte und/oder waagerechte Drehachse von wenigstens 20 ° auszugleichen. Neben der translatorischen Bewegung kann es auch vorkommen, dass sich das Fahrzeug neigt oder dreht. Daher ist die Ladebrücke in der Lage auch diese Relativbewegung auszugleichen. Je nach Anwendungsfall kann es von Vorteil sein, wenn die Ladebrücke wenigstens 30 °, 40°, 60°, 90°, oder 180° ausgleichen kann.
  • Sofern die Ladebrücke zum Laden oder Versorgen einer Arbeitsmaschine genutzt wird, kann es von Vorteil sein, wenn die Ladebrücke eine Drehbewegung von wenigstens 360° um eine senkrechte Drehachse ausgleichen kann, oder dazu eingerichtet ist mehrere vollständige Umdrehungen des Fahrzeugs um die senkrechte Drehachse auszugleichen. Die Arbeitsmaschine kann sich dann innerhalb des gegebenen Arbeitsradius frei bewegen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke über einen Anschlagpunkt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug zur Übertragung mechanischer Kräfte verbunden. Der Anschlagpunkt ist zusätzlich zu der Verbindung von Ladestecker und Ladebuchse vorgesehen. Über den Anschlagpunkt können mechanische Kräfte von der Ladebrücke auf das Fahrzeug und umgekehrt übertragen werden. So können beispielsweise Kräfte, die vom Fahrzeug auf die Ladebrücke wirken, dazu genutzt werden die Ladebrücke passiv zu bewegen und mit dem Fahrzeug mitzuführen. Umgekehrt können Kräfte von der Ladebrücke auf das Fahrzeug übertragen werden, um das Fahrzeug in eine gewünschte Position zu bringen oder in einer gewünschten Position zu halten. Solche Kräfte können grundsätzlich nicht durch das Ladekabel oder die Ladeverbindung aus Ladestecker und Ladebuchse übertragen werden, so dass der zusätzliche Anschlagpunkt zur Übertragung solcher Kräfte nötig ist.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ladebrücke die Verbindung über den Anschlagpunkt bei Überschreiten einer maximalen Kraft und/oder bei Überschreiten einer maximaler Relativbewegung löst. Es ist möglich, dass die Ladebrücke das Fahrzeug nicht in der gewünschten Position halten kann, oder das Fahrzeug aufgrund äußerer Einflüsse wie Wellengang, Tidenhub, einem Unfall oder dergleichen zu stark bewegt wird. Wird dadurch die maximale Relativbewegung und/oder die maximal vom Anschlagpunkt übertragbare Kraft überschritten, wird die Verbindung über den Anschlagpunkt gelöst.
  • Damit weder das Ladekabel noch der Ladestecker bzw. die Ladebuchse bei einer Überschreitung der maximalen Kraft bzw. der maximalen Relativbewegung beschädigt werden, kann die Verbindung des Ladesteckers zu der Ladebuchse in einem solchen Falle ebenfalls freigegeben werden. Dies kann entweder aktiv geschehen, indem die Verbindung zwischen Ladestecker und Ladebuchse aktiv getrennt wird, zum Beispiel durch einen Auswurfmechanismus für den Ladestecker, oder aber passiv vorgesehen werden, indem beispielsweise eine Rastverbindung vorgesehen wird, die bei einer geringen mechanischen Belastung bereits auslöst und den Ladestecker freigibt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke umfasst die Ladebrücke einen Aktivierungsmechanismus für die Ladeeinrichtung, der die Ladeeinrichtung lediglich aktiviert, wenn die Ladebrücke korrekt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist, und die Ladeeinrichtung deaktiviert, wenn die Ladebrücke nicht korrekt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist. Die Ladebrücke ist korrekt mit dem Fahrzeug verbunden, wenn der Ladestecker korrekt in der Ladebuchse sitzt und ggf. die Ladebrücke korrekt über den Anschlagpunkt mit dem Fahrzeug verbunden ist. Löst beispielsweise die Verbindung über den Anschlagpunkt aus, weil eine maximale Kraft oder eine maximale Relativbewegung überschritten wurde, deaktiviert die Ladebrücke sofort die Ladeeinrichtung und unterbricht den Ladevorgang bzw. die Stromversorgung des Ladekabels.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke verfügt die Ladebrücke über einen Rückstellmechanismus, der die Ladebrücke automatisch in eine Ruheposition bewegt, wenn die Ladebrücke nicht mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist. Es bleibt jedoch möglich die Ladebrücke aus der Ruheposition auszulenken, um sie mit dem Fahrzeug zu verbinden.
  • Der Rückstellmechanismus kann dabei Federanordnungen und/oder Antriebseinheiten umfassen, die die Ladebrücke in die Ruheposition bewegen. Besonders vorteilhaft ist ein Rückstellmechanismus, bei dem die Ladebrücke aufgrund von Gewichtplatten an den Trägern immer das Bestreben hat sich in die Ruheposition (zurück-)zu bewegen. Sobald die Ladebrücke freigegeben wird, bewegt sie sich also langsam in die Ruheposition, sie kann dabei vom Mitarbeiter leicht geführt werden.
  • Die Ladebrücke wird immer dann in die Ruheposition gebracht, wenn die Ladebrücke nicht mehr mit dem Fahrzeug verbunden ist. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Ladbrücke aufgrund von Überschreiten einer maximalen Kraft oder eine maximalen Relativbewegung vom Fahrzeug getrennt wird. Dies ist dann von Vorteil, wenn das Fahrzeug aufgrund von zu starkem Wellengang zu große Relativbewegungen ausführt und mit der Ladebrücke kollidieren würde. In diesem Fall wird die Ladebrücke in die Ruheposition gebracht und so aus dem Gefahrenbereich entfernt. Auch beim Anfahren bzw. Anlegen eines Fahrzeugs ist es von Vorteil, wenn sich die Ladebrücke zunächst in der Ruheposition befindet und so nicht störend in den Parkplatz oder den Anlegeplatz hineinragt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke verfügt die Ladebrücke über wenigstens 3 Gelenke, die eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse mit wenigstens 6 Freiheitsgraden ermöglichen. Dazu umfasst die Ladebrücke mehrere Ausleger, die über die wenigstens 3 Gelenke miteinander verbunden sind. Die Ladebrücke ist im Bereich des Versorgungspunktes relativ zum Versorgungspunkt ortsfest befestigt. Ausgehend von dort sind die Ausleger aufeinanderfolgend durch die Gelenke miteinander verbunden, so dass der letzte Ausleger wenigstens 6 Freiheitsgrade aufweist. Durch die 6 Freiheitsgrade kann sich der Ausleger frei im Raum bewegen und ist lediglich durch die Länge der Ausleger auf einen bestimmten Arbeitsradius beschränkt. So kann die Ladebrücke mit ihrem letzten Ausleger innerhalb des Bewegungsradius dem Fahrzeug in jede Position folgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke umfasst die Ladebrücke wenigstens zwei gelenkig miteinander Verbundene Ausleger, wobei einer der Ausleger drehbar um eine senkrechte und eine waagrechte Drehachse relativ zum Versorgungspunkt angeordnet ist, und der andere Ausleger mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbindbar ist. Mit einer solchen Anordnung aus zwei Auslegern ist die Ladebrücke in der Lage jeder Bewegung des Fahrzeugs innerhalb eines durch die Länge der Ausleger begrenzten Bewegungsradius zu folgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist das Ladekabel durch die Ladebrücke derart geführt, dass das Ladekabel durch die Relativbewegung unversehrt bleibt. Vorzugsweise ist das Ladekabel in wenigstens einer Schlaufe zum Ausgleich der Relativbewegung geführt. Damit das Ladekabel unversehrt bleibt, kann es möglichst nah an der Ladebrücke selbst und insbesondere möglichst nah an den Drehachsen der Gelenke angeordnet werden. Besonders in den Bereichen der Gelenke sollte das Ladekabel mit für die maximalen Auslenkungen der Gelenke ausreichender Länge verlegt werden. Wird das Ladekabel im Bereich eines Gelenks in einer oder mehreren Schlaufen gelegt, so kann die Drehung des Gelenks sehr viel besser von einem sich durch die Schlaufe ergebenden längeren Stück Ladekabel aufgenommen werden und die Verdrehung des Ladekabels gut auf die Länge der Schlaufe verteilt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist das Ladekabel derart stabil ausgeführt, dass es von PKWs, LKWs und insbesondere von Gabelstaplern ohne Beschädigung überfahren werden kann. Je nach Anwendungsfall kann es nötig sein, dass das Ladekabel über einen Boden, eine Straße oder einen Steg gelegt werden muss, bevor es von der Ladebrücke aufgenommen und geführt wird. Daher ist es von Vorteil, wenn das Ladekabel entsprechend stabil ausgeführt ist, damit es von diversen Fahrzeugen unbeschadet überfahren werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke zur Führung einer Druckluftversorgung eingerichtet, und führt die Druckluftversorgung von dem Versorgungspunkt zu der Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs. Besonders bei Schiffen kommen häufig Ladestecker und Ladebuchsen zum Einsatz, die zum Vermeiden des Eindringens von salzhaltiger Luft und Wasser mit Druckluft beaufschlagt werden. Diese Druckluftversorgung kann ebenfalls durch die Ladebrücke auf die gleiche Weise geführt werden, wie das Ladekabel. Dazu kann die Druckluftversorgung parallel in einer eigenständigen Druckluftleitung durch die Ladebrücke geführt werden, oder die Druckluftleitung kann in das Ladekabel integriert sein. Insbesondere weist das Ladekabel also eine Druckluftleitung auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist der Versorgungspunkt unbeweglich und insbesondere auf dem Festland angeordnet. Es kann aber insbesondere auch von Vorteil sein, wenn der Versorgungspunkt auf einer schwimmenden Plattform wie zum Beispiel auf einem Steg oder einem Versorgungs-Schiff angeordnet ist. Durch die Anordnung des Versorgungspunktes beispielsweise auf einem schwimmenden Steg oder einem Versorgungs-Schiff kann eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und dem zu ladenden Schiff aufgrund des Tidenhubs vermieden werden. Insgesamt wird so die Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Fahrzeug vorteilhaft verkleinert.
  • Auch die Möglichkeit ein Schiff von einem anderen Versorgungs-Schiff aus zu laden kann auf See von Vorteil sein, zum Beispiel wenn dem Schiff die Energie ausgegangen ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine Ladebrücke verbunden mit einem elektrisch betreibbaren Schiff.
  • In den Figuren bezeichnen - soweit nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Komponenten mit gleicher Funktion.
  • 1 zeigt eine Ladebrücke 20 verbunden mit einem elektrisch betreibbaren Fahrzeug 21. Das Fahrzeug 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schiff, welches an einem Anlegeplatz 22 in einem Hafen angelegt ist. Das Schiff ist mittels eines Taus 23 beweglich an dem Anlegeplatz 22 befestigt, so dass das Schiff sich mit dem Wellengang und dem Tidenhub mitbewegen kann.
  • Die Ladebrücke 20 umfasst drei miteinander gelenkig verbundene Ausleger 24, 25 und 26. Der erste Ausleger 24 ist drehbar um eine erste Drehachse 27 mit dem Anlegeplatz 22 verbunden. Der erste Ausleger 24 ist über eine zweite Drehachse 28 mit dem zweiten Ausleger 25 verbunden, und der dritte Ausleger 26 ist mit dem zweiten Ausleger 25 über eine dritte Drehachse 29 verbunden. Durch die gelenkig verbundenen Ausleger 24, 25 und 26 sowie die erste Drehachse 27 ist der dritte Ausleger 26 in alle Raumrichtungen bewegbar. Zum Ausgleich der Massenkräfte der Ausleger 25 und 26 sind jeweils an den Auslegern 25 und 26 Gegengewichte 38 angebracht, so dass sich die Ausleger 25 und 26 leichter bewegen lassen.
  • Der dritte Ausleger 26 ist über ein Kugelgelenk 30 mit einem Anschlagpunkt 32 mit dem Schiff verbunden. Das Kugelgelenk 30 ermöglicht eine Drehung des Schiffs um den Mittelpunkt 31 des Kugelgelenks 30 um wenigstens 90° um alle drei Raumrichtungen. Mithilfe des Kugelgelenks 30 kann sich das Schiff also in alle Richtungen neigen und sich mit dem Wellengang oder dem Wind mitbewegen.
  • In der Nähe des Anschlagpunktes 32 befindet sich eine Ladebuchse 33 an dem Schiff über die das Schiff geladen werden kann. Die Ladebrücke 20 führt dazu ein Ladekabel 34 mit einem Ladestecker 36 von einem Versorgungspunkt 35 zur Ladebuchse 33. Der Versorgungspunkt 35 ist mit einer Ladeeinheit 37 verbunden und wird von der Ladeeinheit 37 mit Energie versorgt.
  • Der Anschlagpunkt 32 ist in der Lage mechanische Kräfte bis zu einer bestimmten maximalen Kraft vom Schiff auf die Ladebrücke 20 und umgekehrt zu leiten. Durch die übertragenen Kräfte wird die Ladebrücke 20 passiv durch das Schiff bewegt und folgt dessen Bewegungen. In das Ladekabel 34, die Ladebuchse 33 und der Ladestecker 36 werden keine Kräfte durch das Schiff oder die Ladebrücke 20 eingeleitet. Die Verbindung mit dem Anschlagpunkt 32 bewirkt also die Übertragung der Wasserbewegung und somit der Schiffsbewegung, was mechanische Kräfte auf die Ladebrücke ausübt.
  • Die Ladebrücke 20 ist dazu eingerichtet, die Verbindung zum Schiff über den Anschlagpunkt 32 zu lösen, wenn eine bestimmte maximale Kraft oder eine bestimmte maximale Relativbewegung zwischen Anschlagpunkt 32 bzw. Ladebuchse 33 und Versorgungspunkt 35 überschritten wird. So kann sich die Ladebrücke 20 beispielsweise während eines Sturms mit zu starkem Wellengang zur Vermeidung von Schäden vom Schiff entkoppeln. Damit das Ladekabel 34, die Ladebuchse 33 oder der Ladestecker 36 in einem solchen Falle ebenfalls keinen Schaden nehmen, entkoppelt die Ladebrücke 20 auch automatisch den Ladestecker 36 von der Ladebuchse 33, wenn die Verbindung zwischen Ladebrücke 20 über den Anschlagpunkt 32 zum Schiff getrennt wird.
  • Wenn sich das Schiff stark bewegt, ist die Ladebrücke 20 erst vor einer Beschädigung durch eine Kollision mit dem Schiff geschützt, wenn diese vom Schiff weg in eine Ruheposition gefahren ist. Dafür umfasst die Ladebrücke 20 hier nicht näher dargestellte Federanordnungen und Antriebe, die die Ladebrücke nach einer Entkoppelung vom Schiff in eine Ruheposition überführen.
  • Bezugszeichenliste
  • 20
    Ladebrücke
    21
    Fahrzeug
    22
    Anlegeplatz
    23
    Tau
    24
    erster Ausleger
    25
    zweiter Ausleger
    26
    dritter Ausleger
    27
    erste Drehachse
    28
    zweite Drehachse
    29
    dritte Drehachse
    30
    Kugelgelenk
    31
    Mittelpunkt
    32
    Anschlagpunkt
    33
    Ladebuchse
    34
    Ladekabel
    35
    Versorgungspunkt
    36
    Ladestecker
    37
    Ladeeinheit
    38
    Gegengewicht

Claims (14)

  1. Ladebrücke (20) zum Verbinden eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (21) mit einer Ladeeinrichtung (37), wobei die Ladebrücke (20) zur Führung eines Ladekabels (34) mit einem Ladestecker (36) eingerichtet ist, und das Ladekabel (34) einen Versorgungspunkt (35) mit einer Ladebuchse (33) des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (21) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung zwischen dem Versorgungspunkt (35) und der Ladebuchse (33) auszugleichen.
  2. Ladebrücke (20) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung in Form einer translatorischen Bewegung von wenigstens 50 cm auszugleichen.
  3. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung in Form einer Drehbewegung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (21) um eine senkrechte und/oder waagerechte Drehachse auszugleichen, insbesondere eine Drehbewegung von wenigstens 20 °.
  4. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) über einen Anschlagpunkt (32) mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug (21) zur Übertragung mechanischer Kräfte verbunden ist.
  5. Ladebrücke (20) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) die Verbindung über den Anschlagpunkt (32) bei Überschreiten einer maximalen Kraft und/oder bei Überschreiten einer maximaler Relativbewegung löst, und vorzugsweise, ebenfalls die Verbindung des Ladesteckers (36) zu der Ladebuchse (33) freigibt.
  6. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) einen Aktivierungsmechanismus für die Ladeeinrichtung (37) umfasst, der die Ladeeinrichtung (37) lediglich aktiviert, wenn die Ladebrücke (20) korrekt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug (21) verbunden ist, und die Ladeeinrichtung (37) deaktiviert, wenn die Ladebrücke (20) nicht korrekt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug (21) verbunden ist.
  7. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) über einen Rückstellmechanismus verfügt, der die Ladebrücke (20) automatisch in eine Ruheposition bewegt, wenn die Ladebrücke (20) nicht mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug (21) verbunden ist.
  8. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) über wenigstens 3 Gelenke verfügt, die eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt (35) und Ladebuchse (33) mit wenigstens 6 Freiheitsgraden ermöglichen.
  9. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) wenigstens zwei gelenkig miteinander Verbundene Ausleger (25, 26) umfasst, wobei einer der Ausleger (25) jeweils drehbar um eine senkrechte und eine waagrechte Drehachse relativ zum Versorgungspunkt (35) angeordnet ist, und der andere Ausleger (26) mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug (21) verbindbar ist.
  10. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (34) durch die Ladebrücke (20) derart geführt ist, dass das Ladekabel (34) durch die Relativbewegung unversehrt bleibt, vorzugsweise, dass das Ladekabel (34) in wenigstens einer Schlaufe zum Ausgleich der Relativbewegung geführt ist.
  11. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (34) derart stabil ausgeführt ist, dass es von PKWs, LKWs und insbesondere Gabelstaplern ohne Beschädigung überfahren werden kann.
  12. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke (20) zur Führung einer Druckluftversorgung eingerichtet ist, und die Druckluftversorgung von dem Versorgungspunkt (35) zu der Ladebuchse (33) des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (21) führt.
  13. Ladebrücke (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungspunkt (35) unbeweglich ist, insbesondere auf einem Festland angeordnet ist.
  14. Ladebrücke (20) nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungspunkt (35) auf einer schwimmenden Plattform, insbesondere einem Steg oder einem Schiff, angeordnet ist.
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