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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Muldenkonzepte in oder an einem Fahrzeug. Im Einzelnen betrifft die Erfindung eine insbesondere als Lade-, Tank- oder Servicemulde ausgeführte Anordnung, die an einem oder in einem Karosserie- oder Außenhautbauteil eines Fahrzeugs aufgenommen oder aufnehmbar ist.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Ladevorrichtung für eine Batterie eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges und ein entsprechendes Ladesystem.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Ladesystem mit einer Abdeckung, insbesondere in Gestalt einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe, und einer Lade-, Tank- oder Servicemulde, welche an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommen oder aufnehmbar ist, wobei die Abdeckung (das heißt insbesondere die Lade-, Tank- oder Serviceklappe) reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar ist.
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Schließlich betrifft die Erfindung ferner ein Fahrzeug mit einem derartigen Ladesystem.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Fahrzeug mit einem Hybrid- oder einem Elektroantrieb, wobei jedoch Fahrzeuge mit reinem verbrennungsmotorischen Antrieb im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausgenommen sind.
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Fahrzeuge mit einem Hybrid- oder Elektroantrieb weisen zumeist eine Batterie bzw. eine Traktionsbatterie auf, die beispielsweise bei PHEV-Fahrzeugen (PHEV=Plug-In-Hybrid Electrical Vehicle) oder bei BEV-Fahrzeugen (BEV=Battery Electric Vehicle) über einen von außen an der Fahrzeugkarosserie zugänglichen elektrischen Ladeanschluss, bei dem es sich in der Regel um eine Ladedose handelt, durch Verbindung beispielsweise mit einer elektrischen Ladestation oder einem konventionellen elektrischen Außenanschluss geladen werden kann.
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Der Ladeanschluss ist gewöhnlich in einer Lademulde der Fahrzeugkarosserie angeordnet, die von einer Ladeklappe bzw. einem Ladeverschlusselement abgedeckt bzw. verschlossen wird. Ein mit der Ladeklappe bzw. dem Ladeverschlusselement zusammenwirkender Mechanismus erlaubt wahlweise das Öffnen und Schließen der Lademulde bzw. das Auf- und Zuklappen der Ladeklappe oder des Ladeverschlusselements relativ zu der Lademulde und somit den Zugang zum Ladeanschluss.
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Bei Fahrzeugen mit verbrennungsmotorischem Antrieb wird ein Kraftstofftank über einen von außen zugänglichen Tankstutzen durch Verbindung beispielsweise mit einer Tanksäule bzw. einer Tankpistole mit Kraftstoff versorgt. Entsprechend dem Ladeanschluss ist der Tankstutzen gewöhnlich in einer Tankmulde, die der Fahrzeugkarosserie zugeordnet ist, angeordnet, und die von einer Tankklappe oder einem Tankverschlusselement abgedeckt bzw. verschlossen wird. Ein mit der Tankklappe bzw. dem Tankverschlusselement zusammenwirkender Mechanismus erlaubt auch hier wahlweise das Öffnen und Schließen der Tankmulde bzw. das Auf- und Zuklappen der Tankklappe bzw. des Tankverschlusselements relativ zu der Tankmulde und somit den Zugang zum Tankstutzen.
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Unter dem hierin verwendeten Begriff „Tankklappe“ bzw. „Tankmulde“ sind nicht lediglich die einem Kraftstofftank zugeordneten Komponenten bzw. die zum Befüllen eines Kraftstofftanks notwendigen Komponenten zu verstehen. Vielmehr sollen diese Begriffe auch Komponenten für einen Tank zum Aufnehmen von anderen Betriebsmitteln, wie beispielsweise AdBlue bzw. Harnstoff, oder eines Zusatzstoffs, wie beispielsweise Wasser, umfassen. Demgemäß betrifft die Erfindung auch Betätigungsmechanismen zum Betätigen von Serviceklappen, die einem Einfüllsystem für einen Betriebsstoff- oder Zusatzstoff, insbesondere Kraftstoff-, AdBlue- oder Wassertank, zugeordnet sind.
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Elektro- und Hybridfahrzeuge gewinnen durch immer höhere Reichweiten an Attraktivität. Dabei wird das Aufladen des Energiespeichers (Batterie) der Elektro- und Hybridkraftfahrzeuge von immer größerer Bedeutung. Gemäß der derzeit bekannten Lösungen werden die herkömmlichen Ladevorrichtungen fest in den Elektro- und Hybridkraftfahrzeugen eingebaut. Der Benutzer bekommt hierzu lediglich ein Kabel, das für die Kommunikation der eingebauten Ladevorrichtung mit einer Ladestation bzw. Steckdose dient. Derzeitige Ladevorrichtungen ermöglichen dabei, dass das Kraftfahrzeug an einer Steckdose, beispielsweise an einer Haushaltssteckdose mit beispielsweise maximal 2,3 kW oder an einer Wechselstrom-Ladesäule (AC-Ladesäule) mit beispielsweise 3,6 kW aufgeladen werden kann.
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Als eine zusätzliche Option kann der Kunde eine AC-Wallbox für die Leistungsumwandlung Wechselstrom zu Gleichstrom (AC/DC) im Kraftfahrzeug oder eine DC-Wallbox für die Leistungsumwandlung AC/DC in der Wallbox zu der integrierten Ladevorrichtung bestellen.
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Somit haben Elektro- oder Hybridfahrzeuge in der Regel kombinierte Ladesteckdosen, die sowohl mit Wechselstrom (AC) als auch mit Gleichstrom (DC) betrieben werden können. Einige Stecker verwenden nur die AC-Schnittstelle, so dass die DC-Pins während des Ladevorgangs offenbleiben und den Wetter- und Umweltbedingungen ausgesetzt sind. Um die nicht belegten Pins zu schützen, wird in vielen Fällen eine manuell abnehmbare oder wandelbare Schutzvorrichtung beispielsweise in Gestalt einer Abdeckung verwendet. Auch Kunststoffabdeckungen mit einer Dichtung und einem Scharnier und einer Verriegelungsvorrichtung sind bekannt.
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Aber auch im Hinblick auf einen Personenschutz ist es wünschenswert, dass die spannungsführenden Komponenten, insbesondere die elektrischen Kontakte eines Steckgesichts der Ladesteckdose, vor einer Berührung durch einen Benutzer geschützt sind. Zu diesem Zweck sind regelmäßig zusätzliche Abdeckelemente als Abdeckung zwischen der Muldenkörper-Abdeckung (Ladeklappe) und dem Steckgesicht der Ladesteckdose angeordnet.
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Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ansätze ist darin zu sehen, dass der Benutzer beim Ladevorgang bzw. zum Vorbereiten eines Ladevorgangs stets manuell die Schutzvorrichtung für die Ladestecker / Pins / Steckgesichter entfernen muss, auch wenn die Ladeklappe der Lademulde motorisch angetrieben wird.
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Dieses Problem existiert nicht nur bei Lademuldensystemen der zuvor beschriebenen Art, sondern auch bei Tank- oder Servicemuldensystemen, wenn diese mehrere optional auswählbare Tank- oder Serviceanschlüsse aufweisen.
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Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zu finden, das automatisch und unabhängig von der Art des Ladesystems arbeitet, ohne dass ein Benutzer eingreifen muss.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere ein Lade-, Tank oder Servicemuldensystem für ein Fahrzeug, wobei das Lade-, Tank- oder Servicemuldensystem einen in oder an einem Karosserie- oder Außenhautbauteil angebrachten oder anbringbaren Muldenkörper und mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich aufweist, an welchem bedarfsweise ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole anschließbar bzw. zumindest bereichsweise aufnehmbar ist, wobei der mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise in einem Innenbereich des Muldenkörpers ausgebildet ist.
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Das Lade-, Tank oder Servicemuldensystem weist vorzugsweise ferner eine Muldenkörper-Abdeckung auf, welche bedarfsweise zwischen einer Schließstellung, in welcher der Innenbereich des Muldenkörpers zumindest bereichswese von der Muldenkörper-Abdeckung abgedeckt ist, und einer Offenstellung bewegbar ist, in welcher der Innenbereich des Muldenkörpers derart von außen zugänglich ist, dass ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole an den mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich anschließbar bzw. in dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass das Lade-, Tank oder Servicemuldensystem eine dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung aufweist, welche zwischen einer Schließstellung, in welcher der mindestens eine Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise abgedeckt ist, und einer Offenstellung bewegbar ist, in welcher der mindestens eine Anschluss- oder Verbindungsbereich derart zugänglich ist, dass ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole an den mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich anschließbar bzw. in dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Lade-, Tank oder Servicemuldensystem vorgesehen, dass der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung eine Mechanik zugeordnet ist, welche direkt oder indirekt derart mit der Muldenkörper-Abdeckung in Wirkverbindung steht, dass beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung so mit bewegt wird, dass die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung vorzugsweise synchron mitbewegt wird.
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In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung ein Vorspannelement, insbesondere in Gestalt eines Federelements, zugeordnet ist, welches derart ausgeführt ist, dass beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung gegen die Vorspannkraft des Vorspannelements von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wird.
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Insbesondere kann dem dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung ein insbesondere lösbarer Arretiermechanismus zugeordnet sein, welcher derart ausgeführt ist, dass die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung lösbar in ihrer Offenstellung gehalten wird, nachdem beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung gegen die Vorspannkraft des Vorspannelements von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wurde.
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Gemäß Realisierungen des erfindungsgemäßen Lade-, Tank oder Servicemuldensystems ist vorgesehen, dass die der Abdeckung des mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereichs zugeordnete Mechanik derart ausgeführt ist, dass die Wirkverbindung mit der Muldenkörper-Abdeckung unterbrochen wird, nachdem beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung gegen die Vorspannkraft des Vorspannelements von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wurde.
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Bei bevorzugten Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Lade-, Tank oder Servicemuldensystems weist das Lade-, Tank oder Servicemuldensystem einen ersten Anschluss- oder Verbindungsbereich und mindestens einen weiteren, zweiten Anschluss- oder Verbindungsbereich auf, wobei dem ersten und dem mindestens einen zweiten Anschluss- oder Verbindungsbereich jeweils eine Abdeckung zugeordnet ist.
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Insbesondere bei der zuvor genannten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Lade-, Tank oder Servicemuldensystems ist es denkbar, dass der Arretiermechanismus, welcher der dem ersten Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung zugeordnet ist, derart ausgeführt ist, dass die dem ersten Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung nicht mehr in ihrer Offenstellung gehalten wird, wenn ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole an den mindestens einen zweiten Anschluss- oder Verbindungsbereich angeschlossen wird bzw. in dem mindestens einen zweiten Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise aufgenommen wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch ein Lade-, Tank- oder Servicemuldensystem gelöst, welches einen in oder an einem Karosserie- oder Außenhautbauteil angebrachten oder anbringbaren Muldenkörper, mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich, an welchem bedarfsweise ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole anschließbar bzw. zumindest bereichsweise aufnehmbar ist, und eine Muldenkörper-Abdeckung aufweist. Der mindestens eine Anschluss- oder Verbindungsbereich ist zumindest bereichsweise in einem Innenbereich des Muldenkörpers ausgebildet. Die Muldenkörper-Abdeckung ist bedarfsweise zwischen einer Schließstellung, in welcher der Innenbereich des Muldenkörpers zumindest bereichsweise von der Muldenkörper-Abdeckung abgedeckt ist, und einer Offenstellung bewegbar, in welcher der Innenbereich des Muldenkörpers derart von außen zugänglich ist, dass ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole an den mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich anschließbar bzw. in dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Wie auch bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei dem weiteren Aspekt vorgesehen, dass das Lade-, Tank oder Servicemuldensystem eine dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung aufweist, welche zwischen einer Schließstellung, in welcher der mindestens eine Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise abgedeckt ist, und einer Offenstellung bewegbar ist, in welcher der mindestens eine Anschluss- oder Verbindungsbereich derart zugänglich ist, dass ein Ladestecker oder eine Betriebsmittelpistole an den mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich anschließbar bzw. in dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Bei dem weiteren Aspekt der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung mit der Muldenkörper-Abdeckung derart zwangsgekoppelt ist, dass beim Bewegen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung ebenfalls von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wird. In der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung oder in der Offenstellung der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung ist dabei die Zwangskopplung zwischen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung und der Muldenkörper-Abdeckung unterbrochen.
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Der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung ist dabei insbesondere ein Verbindungselement, vorzugsweise in Gestalt eines Schnappverbindungselements, zugeordnet, mit welchem die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung bei deren Bewegung in ihre Offenstellung derart in Wirkverbindung tritt, dass die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung mit Hilfe des Verbindungselements lösbar in ihrer Offenstellung gehalten wird.
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In diesem Zusammenhang bietet es sich insbesondere an, dass das insbesondere in Gestalt eines Schnappverbindungselements ausgeführte Verbindungselement ausgebildet ist, die Wirkverbindung mit der sich in ihrer Offenstellung befindenden Abdeckung aufzuheben, wenn ein kritischer in Richtung der Schließstellung zeigender Betrag einer Kraftkomponente auf die Abdeckung einwirkt oder überschritten wird.
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Zur Realisierung dieses Mechanismus ist es denkbar, dass die Abdeckung einen in der Schließstellung der Abdeckung den mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zumindest teil- oder bereichsweise abdeckenden Deckelbereich und einen Hebelbereich aufweist, welcher von dem Deckelbereich derart absteht, dass der Hebelbereich in der Offenstellung der Abdeckung zumindest teil- oder bereichsweise in einen Bereich des Anschluss- oder Verbindungsbereichs hineinragt.
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Vorzugsweise ist der Bereich des Anschluss- oder Verbindungsbereichs, in den der Hebelbereich der Abdeckung in der Offenstellung der Abdeckung zumindest teil- oder bereichsweise hineinragt, derart mit Bezug auf den Anschluss- oder Verbindungsbereich gewählt, dass der Hebelbereich von dem Ladestecker oder der Betriebsmittelpistole kontaktiert wird oder kontaktierbar ist, wenn der Ladestecker oder die Betriebsmittelpistole an dem Anschluss- oder Verbindungsbereich angeschlossen bzw. in dem Anschluss- oder Verbindungsbereich aufgenommen wird.
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Gemäß Realisierungen des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung ein Federelement zugeordnet ist, wobei beim Bewegen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung in ihre Offenstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung entgegen einer in Richtung der Schließstellung der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung wirkenden Feder- oder Vorspannkraft des Federelements bewegt wird.
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Gemäß Realisierungen des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems ist vorgesehen, dass die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung um eine erste Schwenkachse relativ zu dem Muldenkörper verschwenkbar gelagert ist. Die Muldenkörper-Abdeckung ist um eine zweite Schwenkachse relativ zu dem Muldenkörper verschwenkbar gelagert.
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Vorzugsweise verläuft die erste Schwenkachse parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zu der zweiten Schwenkachse.
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Beim Überführen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung wird die Abdeckung in einer ersten Drehrichtung relativ zu dem Muldenkörper verschwenkt. Beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung wird die Muldenkörper-Abdeckung vorzugsweise in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung relativ zu dem Muldenkörper verschwenkt.
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Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems ist vorgesehen, dass die Zwangskopplung zwischen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung und der Muldenkörper-Abdeckung ein Element zur Übertragung einer mechanischen Bewegung und/oder zur Übertragung von zumindest Zugkräften (nachfolgend auch als „Übertragungselement“ bezeichnet) aufweist, welches die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung mit der Muldenkörper-Abdeckung wirkverbindet. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das Übertragungselement zumindest bereichs- oder abschnittsweise biegsam ausgeführt ist.
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Denkbar in diesem Zusammenhang ist es beispielsweise, dass das Übertragungselement zumindest bereichs- oder abschnittsweise als Bowdensystem ausgeführt ist.
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Gemäß Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems ist vorgesehen, dass die Zwangskopplung zwischen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung und der Muldenkörper-Abdeckung ein Hebelelement oder dergleichen aufweist, welches um eine zur Schwenkachse der Muldenkörper-Abdeckung parallel verlaufende Schwenkachse relativ zu dem Muldenkörper verschwenkbar gelagert ist.
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Andererseits weist die Muldenkörper-Abdeckung einen beispielsweise ebenfalls als Hebelbereich ausgeführten Steuerbereich auf. Dabei ist vorgesehen, dass über einen ersten Endbereich des Hebelelements eine beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung in ihre Offenstellung aus der dabei erfolgenden Verschwenkung der Muldenkörper-Abdeckung resultierende Bewegung des Steuerbereichs von einem Randbereich des Steuerbereichs abgegriffen wird oder abgreifbar ist.
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Insbesondere sind/ist das Hebelelement und/oder der Steuerbereich der Muldenkörper-Abdeckung derart ausgebildet, dass in der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung ein Wirkkontakt zwischen dem ersten Endbereich des Hebelelements und dem Randbereich des Steuerbereichs aufgehoben ist.
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In diesem Zusammenhang bietet es sich insbesondere an, dass die Zwangskopplung einen dem Übertragungselement zugeordneten Federmechanismus aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass dieser beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung in ihre Offenstellung gespannt wird, so lange ein Wirkkontakt zwischen dem ersten Endbereich des Hebelelements und dem Randbereich des Steuerbereichs existiert. Allerdings ist die Erfindung nicht auf Ausführungsformen beschränkt, bei denen eine Zwangskopplung zwischen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung mit der Muldenkörper-Abdeckung bereits dann existiert, wenn sich die Muldenkörper-Abdeckung in ihrer Schließstellung befindet.
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Vielmehr ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung weiter in eine Überstellung bewegbar ist, wobei das Lade-, Tank- oder Servicemuldensystem einen entsprechenden Kopplungsmechanismus aufweist, welcher ausgebildet ist, beim Erreichen der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung oder beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung in die Überstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung mit der Muldenkörper-Abdeckung derart zwangszukoppeln, dass beim Bewegen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung in ihre Überstellung die dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wird.
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In diesem Zusammenhang bietet es sich ferner an, dass der Kopplungsmechanismus ferner ausgebildet ist, beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung die Zwangskopplung zwischen der dem mindestens einen Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung und der Muldenkörper-Abdeckung wieder aufzuheben.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 schematisch eine erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems in einem Zustand, in welchem sowohl die Muldenkörper-Abdeckung als auch die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung in ihrer Schließstellung vorliegen;
- 2 schematisch die Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 1 beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung gemäß 1 in ihre Offenstellung;
- 3 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 1 in einem Zustand, in welchem sowohl die Muldenkörper-Abdeckung als auch die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung in ihrer Offenstellung vorliegen;
- 4 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 3 in einem Zustand, in welchem ein Ladestecker in den Anschluss- oder Verbindungsbereich eingeführt wird;
- 5 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 4 in einem Zustand, nachdem der Ladestecker an den Anschluss- oder Verbindungsbereich angeschlossen wurde;
- 6 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 5 in einem Zustand, nachdem der Ladestecker wieder aus dem Anschluss- oder Verbindungsbereich herausgeführt wurde;
- 7 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 6 in einem Zustand, in welchem die Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung in die Schließstellung bewegt wird;
- 8 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 7 nach Erreichen der Schließstellung der Muldenkörper-Abdeckung;
- 9 schematisch eine zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems in einem Zustand, in welchem sowohl die Muldenkörper-Abdeckung als auch die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung in ihrer Schließstellung vorliegen;
- 10 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 9 in einem Zustand, in welchem die Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Schließstellung gemäß 9 in ihre Offenstellung überführt wird;
- 11 schematisch die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 10 in einem Zustand, in welchem die Muldenkörper-Abdeckung in ihrer Offenstellung vorliegt;
- 12 schematisch die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 11 in einem Zustand, in welchem die Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung gemäß 11 in ihre Überstellung bewegt ist;
- 13 schematisch die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 12 in einem Zustand, in welchem die Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Überstellung gemäß 12 wieder zurück in ihre Offenstellung bewegt wurde;
- 14 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 13 in einem Zustand, nachdem ein Ladestecker an dem Anschluss- oder Verbindungsbereich angeschlossen wurde;
- 15 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 14 in einem Zustand, in welchem der Ladestecker wieder aus dem Anschluss- oder Verbindungsbereich entfernt wurde; und
- 16 schematisch die exemplarische Ausführungsform des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems gemäß 15 in einem Zustand, nachdem die Muldenkörper-Abdeckung von ihrer Offenstellung gemäß 15 wieder in ihre Schließstellung gemäß 16 bewegt wurde.
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Die in den beiliegenden Zeichnungen schematisch gezeigten Lademuldensysteme 1 weisen einen nicht gezeigten Muldenkörper auf, der in oder an einem Karosserie- oder Außenhautbauteil des Fahrzeugs angebracht oder anbringbar ist. Zumindest bereichsweise ist in einem Innenbereich des Muldenkörpers ein Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 ausgebildet, an welchem bedarfsweise ein Ladestecker 3 (oder im Falle eines Tank- oder Servicemuldensystems eine Betriebsmittelpistole) anschließbar bzw. zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 weisen ferner eine Muldenkörper-Abdeckung 4 (Ladeklappe) auf, welche bedarfsweise zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbar ist. In der Schließstellung der Muldenkörper-Abdeckung 4 wird von der Muldenkörper-Abdeckung 4 der Innenbereich des Muldenkörpers zumindest bereichsweise abgedeckt. In der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung 4 hingegen ist der Innenbereich des Muldenkörpers derart von außerhalb zugänglich, dass ein Ladestecker 3 (oder ggf. eine Betriebsmittelpistole im Falle eines Tank- oder Servicemuldensystems) an den Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 anschließbar bzw. in dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Zusätzlich zu der Muldenkörper-Abdeckung 4 weisen die exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Lademuldensystems eine dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 auf. Diese Abdeckung 5 ist ebenfalls zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbar. In der Schließstellung der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 ist der Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zumindest bereichsweise entsprechend abgedeckt. In der Offenstellung der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 hingegen ist der Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 derart zugänglich, dass ein Ladestecker 3 (oder im Falle eines Tank- oder Servicemuldensystems eine Betriebsmittelpistole) an den Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 anschließbar bzw. in dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
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Zur Erhöhung des Komforts eines Fahrzeugnutzers ist es möglich, dass der Ladevorgang, und dabei insbesondere das Einstecken des Ladesteckers 3 in den Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 des Lademuldensystems 1, automatisch oder pilotiert erfolgt. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass der Ladestecker 3 von einem Robotersystem geführt und in den Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 (Ladesteckdose) eingesteckt und nach dem Ladevorgang herausgenommen wird.
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Insbesondere bei einem Gleichstromladen oder DC-Laden, bei welchem die Fahrzeugbatterie mit einem Gleichstrom (Englisch: direct current, DC) geladen wird, werden regelmäßig Combo-1- oder Combo-2-Ladesteckdosen als Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 verwendet, bei welchen konstruktionsbedingt eine dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 von einem Fahrzeugnutzer vor einem Ladevorgang manuell entfernt werden muss.
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Somit tritt insbesondere bei einem DC-Laden das Problem auf, dass ein manueller Eingriff des Fahrzeugnutzers zur Freigabe des insbesondere als Ladesteckdose ausgeführten Anschluss- oder Verbindungsbereich 2s notwendig ist, wodurch der Benutzerkomfort des automatischen oder pilotierten Ladevorgangs nachteilig reduziert wird.
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Somit liegt der Erfindung insbesondere auch die Aufgabe zu Grunde, ein optimiertes als Ladeschnittstelle für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug dienendes Ladesystem anzugeben, wobei das Ladesystem insbesondere hinsichtlich eines automatischen oder pilotierten Ladevorgangs verbessert ist.
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Eine erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems ist in 1 bis 8 gezeigt. Das dort gezeigte System ist insbesondere als Lademuldensystem 1 ausgeführt.
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Die in 1 bis 8 gezeigte erste exemplarische Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 mit der Muldenkörper-Abdeckung 4 derart zwangsgekoppelt ist, dass beim Bewegen der Muldenkörper-Abdeckung 4 von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 ebenfalls von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wird. In der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung 4 oder in der Offenstellung der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 hingegen wird die Zwangskopplung zwischen der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 und der Muldenkörper-Abdeckung 4 unterbrochen (vgl. 3).
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Die in 9 bis 16 gezeigte zweite exemplarische Ausführungsform des ebenfalls als Ladesystem ausgeführten Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems zeichnet sich hingegen dadurch aus, dass die Muldenkörper-Abdeckung 4 von ihrer Offenstellung weiter in eine Überstellung bewegbar ist (vgl. 12). Dabei weist das Lademuldensystem 1 einen Kopplungsmechanismus auf, welcher ausgebildet ist, beim Erreichen der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung 4 (vgl. 11) oder beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung 4 von ihrer Offenstellung in die Überstellung (vgl. 12) die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 erst dann mit der Muldenkörper-Abdeckung 4 derart zwangzukoppeln, dass beim Bewegen der Muldenkörper-Abdeckung 4 von ihrer Offenstellung in ihre Überstellung die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt wird (vgl. 12).
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Bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 ist ferner vorgesehen, dass der Kopplungsmechanismus des Lademuldensystems 1 ferner ausgebildet ist, beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung 4 von ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung die Zwangskopplung zwischen der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 und der Muldenkörper-Abdeckung 4 wieder aufzuheben.
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Beide Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 haben gemeinsam, dass der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 ein Verbindungselement 6 in Gestalt eines Schnappverbindungselements zugeordnet ist, mit welchem die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 bei deren Bewegung in ihre Offenstellung derart in Wirkverbindung tritt, dass die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 mit Hilfe des Schnappverbindungselements 6 lösbar in ihrer Offenstellung gehalten wird. In diesem Zusammenhang sei auf die Darstellung in 3, 4 bzw. 12 und 13 verwiesen.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das als Schnappverbindungselement ausgeführte Verbindungselement 6 ausgebildet ist, die Wirkverbindung mit der sich in ihrer Offenstellung befindenden Abdeckung 5 aufzuheben, wenn ein kritischer Betrag einer in Richtung der Schließstellung zeigenden Kraftkomponente auf die Abdeckung 5 einwirkt oder überschritten wird.
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Wie in den Zeichnungen gezeigt, lässt sich das Schnappverbindungselement 6 insbesondere durch einen Ladestecker 3 beim Einführen des Ladesteckers 3 in den Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 triggern. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen handelt es sich hierbei um einen DC-Ladestecker.
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Dabei ist vorgesehen, dass die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 einen in der Schließstellung der Abdeckung 5 den Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zumindest teil- oder bereichsweise abdeckenden Deckelbereich 7 und einen Hebelbereich 8 aufweist. Bei den in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 dient der Deckelbereich 7 der Abdeckung 5 dazu, nur den DC-Anschluss- oder Verbindungsbereich abzudecken, nicht jedoch den daneben angeordneten AC-Anschluss- oder Verbindungsbereich.
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Der Hebelbereich 8 der Abdeckung 5 steht von dem Deckelbereich 7 der Abdeckung 5 derart ab, dass der Hebelbereich 8 in der Offenstellung der Abdeckung 5 zumindest teil- oder bereichsweise in einen Bereich des DC-Anschluss- oder Verbindungsbereichs hineinragt.
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Wenn dann versucht wird, einen DC-Ladestecker 3 in den DC-Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 einzustecken oder einzuführen, kontaktiert der Ladestecker 3 zwangsläufig den in den Bereich des Anschluss- oder Verbindungsbereichs 2 zumindest teil- oder bereichsweise hineinragenden Hebelbereich 8 der sich in der Offenstellung befindenden Abdeckung 5, infolgedessen das Schnappverbindungselement 6 ausgelöst wird und eine Wirkverbindung zwischen dem Schnappverbindungselement 6 und der sich in ihrer Offenstellung befindenden Abdeckung 5 aufgehoben wird.
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Der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 ist in vorteilhafter Weise ein Federelement zugeordnet, wobei beim Bewegen der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 in ihre Offenstellung die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 entgegen einer in Richtung der Schließstellung der Abdeckung 5 wirkenden Feder- oder Vorspannkraft des Federelements bewegt wird.
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Dies hat zur Folge, dass nach dem Auslösen des Schnappverbindungselements 6 sich die Abdeckung 5 und insbesondere der Deckelbereich 7 der Abdeckung 5 an den DC-Ladestecker 3 automatisch anlegt, wie es in 5 bzw. 14 gezeigt ist.
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Zur Zwangskopplung der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 und der Muldenkörper-Abdeckung 4 kommt vorzugsweise ein Element 9 zur Übertragung einer mechanischen Bewegung und/oder zur Übertragung von zumindest Zugkräften zum Einsatz. Dieses Übertragungselement 8 verbindet die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 mit der Muldenkörper-Abdeckung 4. Dabei ist vorzugsweise im Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 das Übertragungselement 8 zumindest bereichs- oder abschnittsweise biegsam ausgeführt. Als ein geeignetes Übertragungselement 8 bietet sich beispielsweise ein Bowdensystem an.
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Die in 1 bis 8 schematisch gezeigte erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 weist zum Ausbilden einer Zwangskopplung zwischen der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 und der Muldenkörper-Abdeckung 4 ein Hebelelement 10 auf, welches um eine zur Schwenkachse 12 der Muldenkörper-Abdeckung 4 parallel verlaufende Schwenkachse 13 verschwenkbar gelagert ist. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Muldenkörper-Abdeckung 4 einen Steuerbereich 11 aufweist. Über einen Endbereich des Hebelelements 10 ist eine beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung 4 in ihre Offenstellung aus der dabei erfolgenden Verschwenkung der Muldenkörper-Abdeckung 4 resultierende Bewegung des Steuerbereichs 11 von einem Randbereich des Steuerbereichs 11 abgreifbar.
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Wie es beispielsweise der Darstellung in 4 bis 6 entnommen werden kann, sind das Hebelelement 10 und der Steuerbereich 11 der Muldenkörper-Abdeckung 4 derart ausgebildet, dass in der Offenstellung der Muldenkörper-Abdeckung 4 ein Wirkkontakt zwischen dem ersten Endbereich des Hebelelements 10 und dem Randbereich des Steuerbereichs 11 aufgehoben ist.
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Bei der ersten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 ist ferner vorgesehen, dass die Zwangskopplung einen dem Übertragungselement 8 zugeordneten Federmechanismus 16 aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass dieser beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung 4 in ihre Offenstellung gespannt wird, und zwar so lange, wie ein Wirkkontakt zwischen dem ersten Endbereich des Hebelelements 10 und dem Randbereich des Steuerbereichs 11 existiert.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Übertragungselement 8 der Zwangskopplung an einem ersten Endbereich des Hebelelements 10 gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Hebelelements 10 befestigt ist.
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Im Hinblick auf die zweite exemplarische Ausführungsform gemäß 9 bis 16 sei ferner angemerkt, dass der dort zum Einsatz kommende Kopplungsmechanismus ein Anschlagelement 15 aufweist, welches dem Übertragungselement 8 zugeordnet ist.
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Die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Lademuldensystems 1 zeichnen sich dadurch aus, dass die dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordnete Abdeckung 5 um eine erste Schwenkachse 14 relativ zu dem Muldenkörper verschwenkbar gelagert ist, wobei die Muldenkörper-Abdeckung 4 um eine zweite Schwenkachse 12 relativ zu dem Muldenkörper verschwenkbar gelagert ist. Die erste Schwenkachse 14 verläuft vorzugsweise parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zu der zweiten Schwenkachse 12.
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Beim Überführen der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich 2 zugeordneten Abdeckung 5 von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung wird die Abdeckung 5 in einer ersten Drehrichtung relativ zu dem Muldenkörper verschwenkt, wobei beim Überführen der Muldenkörper-Abdeckung 4 von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die Muldenkörper-Abdeckung 4 in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung relativ zu dem Muldenkörper verschwenkt wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lade-, Tank- oder Servicemuldensystem
- 2
- Anschluss- oder Verbindungsbereich
- 3
- Ladestecker
- 4
- Muldenkörper-Abdeckung
- 5
- dem Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordnete Abdeckung
- 6
- Verbindungselement/Schnappverbindungselement
- 7
- Deckelbereich
- 8
- Hebelbereich
- 9
- Übertragungselement
- 10
- Hebelelement
- 11
- Steuerbereich
- 12
- Schwenkachse der Muldenkörper-Abdeckung
- 13
- Schwenkachse des Hebelelements
- 14
- Schwenkachse der dem Anschluss- oder Verbindungsbereich zugeordneten Abdeckung
- 15
- Anschlagelement
- 16
- Federmechanismus
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008057933 B4 [0010]
- DE 102009060119 A1 [0010]
- DE 102011101838 A1 [0010]
- DE 102012004078 A1 [0010]