DE19650097A1 - Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug, mit einem Kabel, das mit einem Stromversorgungssteckverbinderteil verbunden ist und am Herausziehen aus diesem sicher gehindert werden kann.

Ein Elektrofahrzeug wird mittels Durchlassen eines Stromes durch einen an einer Fahrzeugkarosserie angebrachten Stromaufnahmesteckverbinderteil hindurch geladen, wenn der Stromaufnahmesteckverbinderteil mit einem Stromversorgungssteckverbinderteil gekuppelt ist, der über ein Kabel mit einer Ladevorrichtung verbunden ist. Das Kuppeln und Entkuppeln des Stromversorgungssteckverbinderteils mit dem Stromaufnahmesteckverbinderteil wird viele Male wiederholt, wobei ein hoher Strom durch das Kabel hindurchgelassen wird. Aus diesem Grunde kann das Heraustreten des Kabels während der Handhabung oder des Ladevorgangs zu einem Unfall mit Schäden führen. Das Lösen der Verbindung zwischen einer Zuführungsleitung des Kabels und einem Ladeanschluß kann zum Bruch der Leitung oder zu einem Kurzschluß führen.

Ein Aufbau zum Verhindern des Lösens des Verbindungsabschnitts zwischen einer derartigen Zuführungsleitung und einem Anschluß sowie zum Verhindern des Heraustretens eines Kabels aus einem Steckergehäuse wird nach der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 57-128782 vorgeschlagen, wie aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich ist. In diesen Figuren bezeichnet a einen mehrpoligen Steckverbinderteil in Form eines Steckers und b bezeichnet einen mehrpoligen Steckverbinderteil in Form einer Steckerbuchse, die mit dem Steckverbinderteil a kuppelbar ist. Der mehrpolige Steckverbinderteil a weist Steckeranschlüsse, die mit Kabeln 71 verbunden sind, eine Basis 73 aus thermoplastischem harten Harz, in der die Steckeranschlüsse eingesetzt und gesichert sind, einen Steckerzwischenkörper 75, der mit der Basis 73 mittels einer Schraube 74 verbunden ist, einen Steckerisolator 77 aus duroplastischem Harz, der von einer Öffnung 76 des Steckerzwischenkörpers 75 in den Innenraum eingesetzt und abgedichtet ist und dazu dient, Teile 71a zum Verbinden der Kabel 71 mit den Steckeranschlüssen 72 zu sichern, und einen thermoplastischen Körper 78 auf, der ein Kabelschutzteil 78a aufweist. Ein Verriegelungsring ist an der Basis 73 angebracht.

Andererseits weist der mehrpolige Steckverbinderteil b eine Flanschaufnahmenut 80, in die ein Flansch 73a der oben genannten Basis 73 eingesetzt wird, und die zugeordneten Steckeranschlüsse 81 auf. Der mehrpolige Steckverbinderteil a und der mehrpolige Steckverbinderteil b sind miteinander gekuppelt und mittels des oben genannten Verriegelungsrings 79 verriegelt.

Bei dem mehrpoligen Steckverbinderteil a, der aus Fig. 12 ersichtlich ist, wird das Teil 71a zum Verbinden der Kabel 71 mit deren Steckeranschlüssen 72 einstückig mit dem Steckerisolator 77 aus duroplastischem Harz gegossen. Aus diesem Grunde ist nicht zu befürchten, daß die Kabel 71 heraustreten und sich die Verbindungsteile 71a lösen. Ein solcher Aufbau ist als Aufbau zum Verhindern des Heraustretens der Kabel aus dem Steckverbinder geeignet. Es ist jedoch aus den folgenden Gründen schwierig, diesen Aufbau für einen Ladesteckverbinder eines Elektrofahrzeuges, insbesondere für einen Stromversorgungssteckverbinderteil, zu verwenden.

Da der Stromversorgungssteckverbinderteil selbst beträchtlich große Baumaße aufweist, erhöht das einstückige Gießen mit seinen Kabeln und Teilen, die mit den Ladeanschlüssen mittels des Steckerisolators 77 aus duroplastischem Harz verbunden sind, weiter das Gewicht des Stromversorgungssteckverbinderteils. Dies widerspricht der Forderung nach Realisierung der Leichtbauweise und macht die Benutzung des Stromversorgungssteckverbinderteils unbequem.

Das Festlegen der Kabel und der Anschlüsse mittels Gießen macht es unmöglich, die Ladeanschlüsse und Masseanschlüsse umzugestalten oder auszutauschen. Wenn die Anschlüsse abgenutzt oder beschädigt sind, muß der Steckverbinder weggeworfen werden.

Weiter ist zum Herstellen des Steckerisolators 77 aus duroplastischem Harz eine lange Zeit erforderlich, um die Vorgänge, wie Einsetzen, Abdichten und Härten, durchzuführen.

Dies erhöht die Herstellungskosten für den Steckverbinder.

Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug zu schaffen, der gerade ausgerichtet ist, frei umgestaltbare und austauschbare Anschlüsse aufweist, mit geringen Kosten herstellbar ist, das Heraustreten der verwendeten Kabel verhindert und daher sicher bei der Benutzung ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch einen Ladesteckverbinder nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, ist ein Ladesteckverbinder vorgesehen, der aus einem Stromversorgungssteckverbinderteil und einem Stromaufnahmesteckverbinderteil zusammengesetzt ist, wobei der Stromversorgungssteckverbinderteil ein Steckergehäuse aufweist, das eine Mehrzahl von Anschlußkammern und einen Gehäusekörper aufweist, der mit dem Steckergehäuse verbunden ist, der Gehäusekörper ein Kabeleintrittsteil für ein Kabel, das mit einer Ladevorrichtung verbindbar ist, und einen Hauptkabelpfad aufweist, der mit dem Kabeleintrittsteil in Verbindung steht, der Hauptkabelpfad eine Mehrzahl von Zuführungsleitungen aufnimmt, die mit einem Masseanschluß, einem Ladeanschluß und anderen Anschlüssen verbindbar sind, die in der Mehrzahl von Anschlußkammern angeordnet sind, und der Hauptkabelpfad zumindest zwei Leitungssicherungssäulen aufnimmt, die im Abstand voneinander zum Verringern derjenigen Zugspannung angeordnet sind, die auf die Mehrzahl von Zuführungsleitungen einwirkt, wobei ein Durchfließen des Ladesteckverbinders mit elektrischem Strom möglich ist, wenn der Stromversorgungssteckverbinderteil und der Stromaufnahmesteckverbinderteil vollständig miteinander gekuppelt sind.

Gemäß der Erfindung wird, da die Zuführungsleitungen in einem Zustand angeordnet sind, in dem sie mittels der zwei Leitungssicherungssäulen in eine vorbestimmte Richtung gedrückt werden, wenn Zugspannung von der Seite des Kabeleintrittsteils auf die Zuführungsleitungen wirkt, die Zugspannung infolge des Reibungswiderstandes an den Kontaktflächen der Zuführungsleitungen und der Leitungssicherungssäulen verringert, so daß die Zugspannung nicht direkt auf die Masseanschlüsse und die Ladeanschlüsse wirkt und ein Heraustreten des Kabels verhindert werden kann.

Vorzugsweise drücken die mindestens zwei Leitungssicherungssäulen auf die Zuführungsleitungen von entgegengesetzten Richtungen. Daher sind die Zuführungsleitungen in einem gebogenen Zustand selbst gesichert, und wenn Zugspannung auf das Kabel wirkt, hebt der Reibungswiderstand die auftretende Zugspannung auf.

Zusätzlich zu dem oben genannten Aufbau nimmt der Gehäusekörper gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Leitungshaltesäule auf, die in der Nähe einer Öffnung der Anschlußkammer für den Masseanschluß innerhalb des Hauptkabelpfades zum Halten der Zuführungsleitung angeordnet ist, die mit dem Masseanschluß in einem mittleren Bereich der Öffnung verbindbar ist. Bei einem solchen Aufbau, bei dem ein wasserdichter Stopfen in engem Kontakt mit der Innenwand der Anschlußkammer um die Zuführungsleitungen herum eingepaßt ist, wird der wasserdichte Stopfen nicht schräggestellt, so daß eine stabile wasserdichte Abdichtung erreicht wird.

Weiter ist gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Kabelschutzeinrichtung vorgesehen, durch die das Kabel hindurchtritt, und die eine Durchführungshülse aufweist, die in das Kabeleintrittsteil eingepaßt ist. Außerdem weist in diesem Falle als ein bevorzugter Aufbau das Kabeleintrittsteil an seiner Austrittsseite einen konischen Abschnitt auf, wobei die Durchführungshülse ein konisches Rohr zum Festspannen des Kabels aufgrund einer darauf einwirkenden Zugspannung im Zusammenwirken mit dem konischen Abschnitt aufweist. Bei einem solchen Aufbau steht, wenn die Zugspannung auf das Kabel wirkt, das konische Rohr der Durchführungshülse mit dem konischen Abschnitt des Kabeleintrittsteils in Eingriff, um eine Kraft in Festspannrichtung zu erzeugen. Das Kabel ist an der Durchführungshülse gesichert, so daß es möglich ist, zu verhindern, daß eine Kraft von außen an der Innenseite des Gehäusekörpers ausgeübt wird.

Gemäß der Erfindung wird kein Gießen des Harzes zur Sicherung der Kabel (und ihrer Zuführungsleitungen) und der Ladeanschlüsse vorgenommen, so daß der zusammengesetzte Ladesteckverbinder relativ gerade ausgerichtet ist. Die Anschlüsse können frei umgestaltet oder ausgetauscht werden. Die Zeit, die der Vorgang, wie das Aushärten des Harzes, in Anspruch nimmt, kann eingespart werden. Daher kann der Ladesteckverbinder mit relativ geringen Kosten hergestellt werden, wobei das Heraustreten der Kabel sicher verhindert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Ladesteckverbinders in einem Zustand, in dem ein Stromaufnahmesteckverbinderteil und ein Stromversorgungssteckverbinderteil voneinander getrennt sind;

Fig. 2 einen Längsschnitt des Stromaufnahmesteckverbinderteils nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Stromversorgungssteckverbinderteils nach Fig. 1;

Fig. 4 eine linke Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten Stromversorgungssteckverbinderteils;

Fig. 5 eine Draufsicht des in Fig. 3 dargestellten Stromversorgungssteckverbinderteils;

Fig. 6 einen Längsschnitt des Stromversorgungssteckverbinderteils nach Fig. 1;

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht einer Anzeigevorrichtung nach Fig. 6;

Fig. 8A und 8B Schaltbilder eines Beleuchtungsstromkreises, der eine Anzeigelampe nach Fig. 7 aufweist;

Fig. 9 einen Längsschnitt des Ladesteckverbinders in einem solchen Zustand, in dem der Stromversorgungssteckverbinderteil mit dem Stromaufnahmesteckverbinderteil nach Fig. 1 vorläufig gekuppelt ist;

Fig. 10 einen Längsschnitt des Ladesteckverbinders in einem solchen Zustand, der auf den Zustand nach Fig. 9 folgt;

Fig. 11 einen Längsschnitt des Ladesteckverbinders im vollständig gekuppelten Zustand;

Fig. 12A und 12B einen Längsschnitt eines herkömmlichen Kabelsicherungsaufbaus bzw. eine Vorderansicht dieses Aufbaus; und

Fig. 13A und 13B einen Längsschnitt eines anderen herkömmlichen Kabelsicherungsaufbaus bzw. eine Vorderansicht dieses Aufbaus.

Mit Bezug auf die Zeichnungen werden nachfolgend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Teil A einen Stromaufnahmesteckverbinderteil, der an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, wobei das Teil B einen Stromversorgungssteckverbinderteil bezeichnet.

Bei dem Stromaufnahmesteckverbinderteil A ist ein Gehäuse 1 aus einem Kunstharz-Isoliermaterial hergestellt und in Doppelzylinder-Struktur ausgebildet, die aus einem inneren zylindrischen Gehäuse 1a und einem äußeren zylindrischen Gehäuse 1b zusammengesetzt ist. Innerhalb des inneren Gehäuses 1a sind eine Mehrzahl von Anschlußkammern 2, 3 und 4 einzeln angeordnet, die zylindrisch ausgebildet sind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen. In einem mittleren Bereich ist eine Federkammer 5 angeordnet, die eine Rückstellfeder 6 aufnimmt. Die Rückstellfeder 6 spannt den Stromversorgungssteckverbinderteil B in Rückstellrichtung vor, um das Trennen des Ladesteckverbinders beim Entkuppeln zu unterstützen. In den Anschlußkammern 2, 3 und 4 sind ein Ladeanschluß (nicht gezeigt), der mit einer Batterie verbunden ist, ein Signalanschluß 7 zum Anzeigen und Steuern eines Ladezustands bzw. ein Masseanschluß 8 eingesetzt. Die jeweiligen Anschlüsse sind mit Zuführungsleitungen 10a, 10b und 10c eines Kabels 10 verbunden und durch eine Gummimanschette 11 hindurchgezogen, die das hintere Ende des äußeren Gehäuses 1b abdeckt. Der Ladeanschluß, der dieselbe Struktur wie die des Masseanschlusses aufweist und nur etwas kleiner als dieser ist, ist nicht dargestellt. Ein Flansch 12, der Schraubenlöcher 12a aufweist, steht von dem Mittelteil des äußeren Gehäuses 1b nach außen vor und ist an der Fahrzeugkarosserie gesichert. An beiden Seiten vor dem Flansch 12 erstreckt sich ein Paar von Halterungen 13 auf rechtstehend zu der vorderen Hälfte des äußeren Gehäuses 1b hin. Die eine Halterung ist mit einer Kappe 15 versehen, die um eine Stiftachse 14 zu öffnen und schließbar ist, wobei die andere Halterung mit einem Verriegelungsteil 17 versehen ist, das um eine andere Stiftachse 14 drehbar ist. Die Kappe 15 ist mit einem Aufnahmesitz 15a versehen, der mit einem Eingriffsteil 17a am Ende des Verriegelungsteils 17 in Eingriff bringbar ist, und auch mit einer Dichtung 16 an ihrer Innenfläche ausgestattet. Dies ermöglicht eine Abdichtung der Anschlüsse gegen Schmutz und Wasser während ihrer Nichtbenutzung. An der oberen Seite der vorderen Hälfte des äußeren Gehäuses 1b ist ein Sicherungsvorsprung 19 vorgesehen, der zwischen einem Paar von Schutzführungswänden 18 liegt und einen angeschrägten vorderen Teil aufweist, wobei ein metallisches Verstärkungsteil 20 zum Verhindern von Abnutzung mit dem hinteren Teil des Sicherungsvorsprungs 19 in Eingriff gebracht ist. An der unteren Seite des äußeren Gehäuses 1b ist in Kupplungsrichtung eine Führungsnut 21 ausgebildet, die einer Führungsschiene 41 des Stromversorgungssteckverbinderteils B zugeordnet ist.

Nach Fig. 1 und nach den Fig. 3 bis 6 ist ein Gehäusekörper 23 mit dem hinteren Ende eines Steckergehäuses 22 gekuppelt, das aus dem Kunstharz-Isoliermaterial des Stromversorgungssteckverbinderteils B hergestellt ist. Der Gehäusekörper 23 ist aus einem Paar von Gehäusen 23a und 23b des geteilten Typs zusammengesetzt, die mittels Schrauben 25 befestigt sind, die durch die Schraubendurchgangslöcher 24 hindurchtreten, die an einander zugeordneten Rändern der Gehäuse ausgebildet sind. Der Gehäusekörper 23 ist an seinem hinteren Teil über einen Zwischenraum V mit einem Griff 26, einer Verriegelungshebelkammer 27, die eine Beleuchtungskammer 28 an ihrer oberen Seite aufweist, und einem Kabeleintrittsteil 29 an dem hinteren Teil der unteren Seite des Gehäusekörpers 23 gekoppelt. Das Kabeleintrittsteil 29 ist über eine Kabelschutzeinrichtung 30 mit einem Kabel 31 verbunden.

Das Steckergehäuse 22 weist eine zylindrische Form auf. Die vordere Endfläche 22a des Steckergehäuses 22 weist, wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, eine angeschrägte Form auf, deren untere Seite länger als deren obere Seite ist. Innerhalb des Steckergehäuses 22 sind Anschlußkammern 32, 33 und 34 angeordnet, die in die Anschlußkammern 2, 3 und 4 des Stromaufnahmesteckverbinderteils A einsetzbar sind. In den Anschlußkammern 32, 33 und 34 sind ein zugeordneter Ladeanschluß (nicht gezeigt), Signalanschluß 35 bzw. Masseanschluß 36 eingesetzt. In der Mitte der Anschlußkammern 32 bis 34 steht ein Schieber 37 vor, der der oben genannten Rückstellfeder 6 zugeordnet ist. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, steht das vordere Ende des Masseanschlusses 36 und dessen Anschlußkammer 34 weiter nach vorn als das vordere Ende des Signalanschlusses 35 und dessen Anschlußkammer 33 (und des Ladeanschlusses und dessen Anschlußkammer 32). Innerhalb eines später beschriebenen Hauptkabelpfades 55 des Gehäusekörpers 23 sind Zuführungsleitungen 31a, 31b und 31c des Kabels 31 angeordnet und gesichert, die mit den zugeordneten Anschlüssen verbunden sind und um die wasserdichte Stopfen 38 anliegen, die die jeweiligen Anschlußkammern einzeln gegen Wasser abdichten.

Die hintere Hälfte der Innenfläche des Steckergehäuses 22 liegt an einer wasserdichten Dichtung 39 an, die eine gleichmäßige Breite aufweist, wobei die vordere Hälfte der Innenfläche des Steckergehäuses 22 an einem Dichtungshalter 40 anliegt, der aus Metall, wie Eisen oder rostfreiem Stahl, hergestellt ist. Der Dichtungshalter kann aus verstärktem Kunststoff hergestellt sein, der eine hohe Stoßfestigkeit aufweist. Der Dichtungshalter 40 ist entsprechend der oben genannten angeschrägten vorderen Endfläche 22a des Steckergehäuses 22 ausgebildet, um einen weiten allmählichen Anstieg von seiner Oberseite zu seiner Unterseite zu gewährleisten. Ein ringförmiger konvexer Teil 40a, der an der äußeren Umfangsfläche des Dichtungshalters 40 ausgebildet ist, ist so angepaßt, daß er die vordere Endfläche des Steckergehäuses 22 abdeckt, um das Ende des Steckergehäuses 22 zu schützen und zu verstärken. Andererseits ist an der unteren Seite der äußeren Fläche des Steckergehäuses 22 eine vorstehende Führungsschiene 41 ausgebildet, die der Führungsnut 21 zugeordnet ist.

Die Verriegelungshebelkammer 27 ist in dem oberen Teil des Gehäusekörpers 23 des Steckergehäuses 22 aus einer vorderen Kammer 27a und einer hinteren Kammer 27b zusammengesetzt. Die Beleuchtungskammer 28, die an der oberen Seite der Verriegelungshebelkammer 27 ausgebildet ist, ist mit einer zweifarbigen Anzeigelampe 53 aus LED ausgestattet, wie später beschrieben wird.

Ein Verriegelungshebel 44 ist im mittleren Bereich der Verriegelungshebelkammer 27 um eine Achse 43 drehbar abgestützt. Der Verriegelungshebel 44 ist wie der Dichtungshalter 40 aus Metall, wie Aluminium, Eisen, rostfreiem Stahl, usw., hergestellt und weist einen Eingriffsarm 45 an der vorderen Seite und einen Betätigungsarm 46 an der hinteren Seite auf. Das vordere Ende des Eingriffsarmes 45 steht von der vorderen Kammer 27a vor und ist in der Nähe der äußeren Wand des Steckergehäuses 22 angeordnet. An dem vorderen Ende des Eingriffsarmes 45 (d. h., an der Seite des Steckergehäuses 22) ist über einen konkaven Abschnitt 45a ein Sicherungsteil 45b ausgebildet. Das hintere Ende des Betätigungsarmes 46 erstreckt sich zu einem Fenster 47 hin, das an der oberen Seite des Griffs 26 geöffnet ist, wobei ein Druckteil 46a freigelegt ist, das mit einer Rasterung ausgestattet ist. Von dem einen Ende der unteren Fläche 46b des Druckteils 46a steht ein Druckstück 48 vor, das sich zu einem Pfad 54 des Griffs 26 hin erstreckt, wobei des untere Ende des Druckstücks 48 in der Nähe oder in Kontakt mit einer Schaltfeder 50 eines Mikroschalters 49 steht. Das andere Ende der unteren Fläche 46b ist nach oben mittels einer Schraubenfeder 51 in einer Federkammer 52 vorgespannt, so daß der Eingriffsarm 45 immer nach unten vorgespannt ist (zu dem Steckergehäuse 22 hin).

An der unteren Seite des Gehäusekörpers 23 bilden das Paar von Gehäusen 23a und 23b des geteilten Typs einen Hauptkabelpfad 55 für die Mehrzahl von Zuführungsleitungen 31a, 31b, . . ., die Bestandteil des Kabels 31 sind, um eine Verbindung mit dem Kabeleintrittsteil 29 zu schaffen. Von dem Hauptkabelpfad 55 steht in der Nähe des hinteren Endes der Öffnung der Anschlußkammer 34, in die der Masseanschluß 36 eingesetzt ist, eine Leitungshaltesäule 56 vor. Die Leitungshaltesäule 56 hält die Zuführungsleitung 31c, die den größten Durchmesser aufweist, mit dem Masseanschluß 36 im mittleren Bereich in der Nähe der Anschlußkammer 34 in Verbindung, so daß der wasserdichte Stopfen 38 nicht schräggestellt wird, um zu verhindern, daß die Wasserabdichtungseigenschaft vermindert wird.

Sowohl die Zuführungsleitung 31c als auch die Zuführungsleitungen 31a und 31b sind bandumwickelt und mittels zweier Leitungssicherungssäulen 57 und 57′ gesichert, die zwischen der Leitungshaltesäule 56 und dem Kabeleintrittsteil 29 zur Reduzierung der Zugspannung vorgesehen sind. Die Leitungssicherungssäulen 57 und 57′ stehen nämlich zu der Mitte des Pfades hin in einander entgegengesetzten Richtungen in einem erforderlichen Abstand voneinander vor. Die bandumwickelten Zuführungsleitungen 31a und 31b sowie die Zuführungsleitung 31c werden mittels der Leitungssicherungssäulen 57 und 57′ in einander entgegengesetzten Richtungen, die durch die Pfeile Q und Q′ angezeigt sind, gedrückt und daher in ihrem gekrümmten Zustand innerhalb des Hauptkabelpfades 55 festgelegt. Dies verhindert oder mindert direkt das Auftreten der Zugbelastung von außen.

Die Zuführungsleitungen 31a, 31b und 31c werden zusammen mit einer Zuführungsleitung 31d des oben genannten Mikroschalters 49 von außen durch die Kabelschutzeinrichtung 30 hindurchgezogen, die in das Kabeleintrittsteil 29 eingepaßt ist. Die Kabelschutzeinrichtung 30 weist eine Durchführungshülse 58 auf, die aus einem Flansch 58a und einem konischen Rohr 58b nacheinander zusammengesetzt ist. Die Durchführungshülse 58 ist in das Kabeleintrittsteil 29 derart eingepaßt, daß ein C-förmiger Verschlußring 59 um eine Anschlußhülle 31e des Kabels 31 herum versehen ist, die sich von dem Flansch 58a erstreckt, wobei das konische Rohr 58b einem konischen Abschnitt 29a angepaßt ist, der an dem Ende des Hauptkabelpfades 55 ausgebildet ist, d. h., an dem offenen Ende des Kabeleintrittsteils 29. Aus diesem Grunde wird, wenngleich das Kabel 31 in Richtung des Pfeils R gezogen wird, das konische Rohr 58b an dem konischen Abschnitt 29a festgespannt, so daß ein Lösen oder Heraustreten des Kabels 31 nicht auftritt.

Durchführungshülse 58 der Kabelschutzeinrichtung 30, die in das Kabeleintrittsteil 29 eingepaßt ist, und der Druck- /Reibungskräfte der Leitungssicherungssäulen 57 und 57′ in einander entgegengesetzten Richtungen wird die äußere Zugspannung nicht vollständig oder annähernd auf die Zuführungsleitungen 31a, 31b, . . . des Kabels 31 übertragen, so daß ein Lösen oder Heraustreten des Kabels 31 verhindert wird. Andererseits ist ein durchsichtiges Gehäuse 28a in die Beleuchtungskammer 28 an der oberen Seite des Gehäusekörpers 23 eingepaßt und eine Anzeigelampe 53 in das durchsichtige Gehäuse 28a eingesetzt. Die Anzeigelampe 53 kann eine LED-Vorrichtung des zweifarbigen Typs sein, die aus zwei Leuchtdioden 53a und 53b zusammengesetzt ist, wie aus Fig. 8A ersichtlich ist. Diese LED-Vorrichtung ist so aufgebaut, daß bei Bereitschaft, d. h., wenn das Kabel 31 mit einer Ladevorrichtung C (Fig. 8B) verbunden ist, die eine LED 53a grün emittiert, und beim Laden die andere LED 53b rot emittiert.

Der Mikroschalter 49, der mit dem Druckstück 48 des Verriegelungshebels 44 in Eingriff bringbar ist, ist mit einem Steuerstromkreis (Sicherungssteuerkreis) 62 verbunden, der mit einem Schalter 60 und einem Relais 61 in der Ladevorrichtung C ausgestattet ist. Beim Betrieb, wenn der Stromaufnahmesteckverbinderteil A und der Stromversorgungssteckverbinderteil B vollständig miteinander gekuppelt sind, schließt sich der Schalter 60, so daß das Relais 61 in Betrieb ist. Als Ergebnis fließt ein Strom durch eine Stromzuführleitung 63 (Steckeranschlüsse und Zuführungsleitungen 10a und 31a).

Nachfolgend wird ein Verfahren zur Verwendung des Stromversorgungssteckverbinderteils B erläutert.

Wenn das Kabel 31 mit der Ladevorrichtung C nach Fig. 8B verbunden ist, bewirkt der Beleuchtungsstromkreis nach Fig. 8A, daß die grüne Leuchtdiode 53a der Anzeigelampe 53 in der Beleuchtungskammer 28 Licht emittiert. Dadurch, daß die vordere Fläche und die obere Fläche des Stromversorgungssteckverbinderteils B beleuchtet wird, kann das Kuppeln der Steckverbinderteile sicher vorgenommen werden, ohne eine Markierung bei Dunkelheit oder bei Nacht zu verfehlen.

Beim Heranführen des Stromversorgungssteckverbinderteils B zum Kuppeln kann dieser von einem Haken oder aus der Hand gleiten und auf den Boden aufschlagen. In einem solchen Fall wird jedoch, da der vordere Teil des Steckergehäuses 22 von dem metallischen Dichtungshalter 40 geschützt wird, der ganze Stromversorgungssteckverbinderteil B einschließlich des Gehäusekörpers 23 nicht beschädigt.

Als nächstes wird der Stromversorgungssteckverbinderteil B mit dem Stromaufnahmesteckverbinderteil A gekuppelt.

Da der vordere Teil des Steckergehäuses 22 (vorderes Teil 40b des Dichtungshalters 40) an dem Stromversorgungssteckverbinderteil B angeschrägt ist, kann sein oberer Teil mittels des Griffes 26, der von der Hand umgriffen wird, leicht in den Zwischenraum zwischen dem äußeren Gehäuse 1b und dem inneren Gehäuse 1a des Stromaufnahmesteckverbinderteils A eingesetzt werden. Mit der an der unteren Seite des Stromversorgungssteckverbinderteils B vorgesehenen Führungsschiene 41, die der Führungsnut 21 des Stromaufnahmesteckverbinderteils A zugeordnet ist (Fig. 1), kann das Kuppeln der Steckverbinderteile leicht vorgenommen werden.

Aus Fig. 9 ist ein Zustand vorläufig gekuppelter Steckverbinderteile A und B ersichtlich. In diesem Zustand erreicht der obere Teil des inneren Gehäuses 1a des Stromaufnahmesteckverbinderteils A die Mitte der ringförmigen wasserdichten Dichtung 39 in dem Stromversorgungssteckverbinderteil B. Die Rückstellfeder 6 und der Schieber 37 sind noch nicht in Kontakt miteinander gebracht. Daher kann der Stromversorgungssteckverbinderteil B leicht in den Stromaufnahmesteckverbinderteil A mit sehr geringem Widerstand eingesetzt werden. Zuerst werden der Masseanschluß 8 und der Masseanschluß 36 in Kontakt miteinander gebracht. Dadurch wird der gesamte Ladestromkreis geerdet, so daß ein elektrischer Schlag an einer Bedienungsperson und Schäden infolge eines Kurzschlusses der Steckverbinderteile A und B verhindert werden können.

Gleichzeitig mit der oben genannten Erdung bewegt sich das Sicherungsteil 45b an dem vorderen Ende des vorderen Eingriffsarmes 45 des Verriegelungshebels 44 auf den schrägen vorderen Teil des Sicherungsvorsprungs 19 des Stromaufnahmesteckverbinderteils A zu. Dadurch wird der hintere Betätigungsarm 46 nach unten auf die Schraubenfeder 51 gedrückt, wie mit dem Pfeil P gezeigt ist, so daß das Druckstück 48 die Schaltfeder 50 des Mikroschalters 49 nach unten drückt. Dann schaltet der Mikroschalter auf "Aus". Wenngleich der Schalter 60 der Ladevorrichtung C in dem Steuerstromkreis 62 nach Fig. 8B auf "Ein" steht, wird der Kontakt des Relais 61 geöffnet, so daß kein Strom durch den Ladestromkreis 63 hindurchfließt.

Aus Fig. 10 ist der Zustand vorläufig gekuppelter Steckverbinderteile A und B in der nächsten Stufe ersichtlich. Wenn der Stromversorgungssteckverbinderteil B weiter eingesetzt wird, trifft der Schieber 37 auf die Rückstellfeder 6 auf. Daher wird das Kuppeln des Stromversorgungssteckverbinderteils B mit dem Stromaufnahmesteckverbinderteil A gegen die Federkraft der Rückstellfeder 6 vorgenommen. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, wird, da auch die Verbindung zwischen dem Signalanschluß 7 und dem Signalanschluß 35 und die Verbindung zwischen den beiden Ladeanschlüssen aufgenommen wird, die zum Kuppeln erforderliche Kraft erhöht. Da das Sicherungsteil 45b des Verriegelungsarms 44 noch an dem hinteren Teil des Sicherungsvorsprungs 19 ist, steht der Mikroschalter 49 noch auf "Aus", wodurch kein Strom durch den Ladestromkreis fließt. Wenn eine Bedienungsperson ihre Hand von dem Steckverbinderteil B nimmt, um den Kupplungsvorgang in dem Zustand nach Fig. 10 abzubrechen, kann der Steckverbinderteil B durch einen Rückfederungsvorgang mittels der Rückstellfeder 6 leicht entfernt werden. Durch Erhöhen der Elastizität der Rückstellfeder 6 kann der Steckverbinderteil B aus dem zur Hälfte gekuppelten Zustand durch die Rückfederungswirkung der Rückstellfeder 6 zurückbewegt werden.

Aus Fig. 11 ist der Zustand vollständig gekuppelter Steckverbinderteile A und B ersichtlich. In dem Zustand nach Fig. 10 sind, wenn der Steckverbinderteil B in den Steckverbinderteil A entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 6 geschoben wird, beide Steckverbinderteile vollständig miteinander gekuppelt.

Insbesondere wird, da sich das Sicherungsteil 45b über den Sicherungsvorsprung 19 hinwegbewegt, der Verriegelungshebel 44 mittels der Schraubenfeder 51 federnd zurückbewegt. Dadurch wird das Sicherungsteil 45b mit der hinteren Fläche des Sicherungsvorsprungs 19 in Eingriff gebracht. Gleichzeitig werden die Ladeanschlüsse, die Signalanschlüsse 7 und 35 und die Masseanschlüsse 8 und 36 vollständig miteinander verbunden. Die federnde Rückbewegung des Verriegelungshebels 44 löst die Schaltfeder 50 mittels des Druckstücks 48 von dem Druck nach unten, so daß der Mikroschalter 49 auf "Ein" steht. Dadurch wird in dem Steuerstromkreis 62 nach Fig. 8B der Kontakt des Relais 61 geschlossen, so daß der Ladestromkreis 63 stromführend ist und daher der Ladevorgang beginnt.

Wie oben beschrieben, steht, nur wenn der Stromaufnahmesteckverbinderteil A und der Stromversorgungssteckverbinderteil B vollständig miteinander gekuppelt sind, wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, der Steuerstromkreis 62, d. h., der Sicherungssteuerkreis, auf "Ein", wodurch der Ladevorgang ermöglicht wird. In dem Zustand vorläufig gekuppelter Steckverbinderteile nach Fig. 9 oder 10 steht der Steuerstromkreis 62 wie vor dem Kuppeln auf "Aus", so daß der Ladevorgang nicht in einem instabilen Zustand vorgenommen wird.

Weiter kann das Entkuppeln der Steckverbinderteile A und B sehr einfach vorgenommen werden. Insbesondere kann nach dem Abschluß des Ladevorgangs, wenn das Druckteil 46a des Betätigungsarms 46, das an dem Fenster des Griffes 26 freigelegt ist, z. B. mittels des Daumens nach unten geschoben wird, der vordere Eingriffsarm 45 leicht durch die Hebelwirkung an dem Abstützpunkt der Achse 43 angehoben werden, so daß der Eingriff des Sicherungsteils 45b mit dem Sicherungsvorsprung 19 gelöst wird. Dadurch wird die Rückzugskraft der Rückstellfeder 6 über den Schieber 37 auf den Steckverbinderteil B ausgeübt, so daß der Steckverbinderteil B leicht von dem Steckverbinderteil A mittels einer geringen Kraft getrennt werden kann. Während des Trennvorgangs ist der Mikroschalter 49 wie im Zustand vorläufig gekuppelter Steckverbinderteile in "Aus"-Stellung, so daß der Ladestromkreis 63 stromlos ist.

Claims (5)

1. Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug, mit einem Stromversorgungssteckverbinderteil (B) und einem Stromaufnahmesteckverbinderteil (A),
wobei der Stromversorgungssteckverbinderteil (B) ein Steckergehäuse (22) aufweist, das eine Mehrzahl von Anschlußkammern (32, 33, 34) und einen Gehäusekörper (23) aufweist, der mit dem Steckergehäuse (22) verbunden ist,
der Gehäusekörper (23) ein Kabeleintrittsteil (29) für ein Kabel (31), das mit einer Ladevorrichtung (C) verbindbar ist, und einen Hauptkabelpfad (55) aufweist, der mit dem Kabeleintrittsteil (29) in Verbindung steht, der Hauptkabelpfad (55) eine Mehrzahl von Zuführungsleitungen (31a, 31b, 31c, 31d) aufnimmt, die mit einem Masseanschluß (36), einem Ladeanschluß und anderen Anschlüssen (35) verbindbar sind, die in der Mehrzahl von Anschlußkammern (32, 33, 34) angeordnet sind, und der Hauptkabelpfad (55) zumindest zwei Leitungssicherungssäulen (57, 57′) aufnimmt, die im Abstand voneinander zum Verringern derjenigen Zugspannung angeordnet sind, die auf die Mehrzahl von Zuführungsleitungen (31a, 31b, 31c, 31d) einwirkt,
wobei ein Durchfließen des Ladesteckverbinders mit elektrischem Strom möglich ist, wenn der Stromversorgungssteckverbinderteil (B) und der Stromaufnahmesteckverbinderteil (A) vollständig miteinander gekuppelt sind.

2. Ladesteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Leitungssicherungssäulen (57, 57′) auf die Zuführungsleitungen (31a, 31b, 31c, 31d) von entgegengesetzten Richtungen drücken.

3. Ladesteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (23) eine Leitungshaltesäule (56) aufnimmt, die in der Nähe einer Öffnung der Anschlußkammer (34) für den Masseanschluß (36) innerhalb des Hauptkabelpfades (55) zum Halten der Zuführungsleitung (31c) angeordnet ist, die mit dem Masseanschluß (36) in einem mittleren Bereich der Öffnung verbindbar ist.

4. Ladesteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kabelschutzeinrichtung (30) vorgesehen ist, durch die das Kabel (31) hindurchtritt, und die eine Durchführungshülse (58) aufweist, die in das Kabeleintrittsteil (29) eingepaßt ist.

5. Ladesteckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabeleintrittsteil (29) an seiner Austrittsseite einen konischen Abschnitt (29a) aufweist, und die Durchführungshülse (58) ein konisches Rohr (58b) zum Festspannen des Kabels (31) aufgrund einer darauf einwirkenden Zugspannung im Zusammenwirken mit dem konischen Abschnitt aufweist.