DE19650099C2 - Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug - Google Patents
Ladesteckverbinder für ein ElektrofahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ladesteckverbinder für ein
Elektrofahrzeug und insbesondere einen Ladesteckverbinder mit
verbesserter Stoßfestigkeit, wenn ein erster Steckverbinderteil
an einer Stromversorgungsseite mit einem zweiten
Steckverbinderteil an einer Stromaufnahmeseite gekuppelt werden
soll.
Es ist allgemein bekannt, daß ein elektrischer
Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug einen Aufbau
aufweisen soll, der einer Benutzung von 4000 mal in zehn Jahren
standhalten kann. Insbesondere kann der
Stromversorgungssteckverbinderteil viele Male beim Tragen,
Kuppeln und Entkuppeln aus der Hand einer Bedienungsperson
gleiten und auf den Boden aufschlagen. Fahrzeuge können über
den Steckverbinder hinwegfahren. Deshalb wurde eine
Weiterentwicklung des Ladesteckverbinders erforderlich, der
einen Aufbau mit einer hohen Stoßfestigkeit aufweist.
Um die Stoßfestigkeit des Ladesteckverbinders zu
verbessern, kann die gesamte Umfangsfläche des
Ladesteckverbinders mit Metall abgedeckt werden, wie es bei
einem elektromagnetisch abgeschirmten Steckverbinder der Fall
ist. Aus Fig. 12 ist ein Beispiel eines derartigen
elektromagnetisch abgeschirmten Steckverbinders a ersichtlich
(Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 5-
290927). Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, ist die äußere
Umfangsfläche eines Gehäuses 71 aus Kunstharz mit einer
Metallhülle 74 abgedeckt. Eine Trennwand 73, die eine Mehrzahl
von Kontakten 72 und 72' trennt, die innerhalb des Gehäuses 71
angeordnet sind, nimmt eine Metallplatte 75 auf, die mit der
Metallhülle in Kontakt 74 steht. Die Abdeckung der gesamten
äußeren Umfangsfläche des Gehäuses, das aus Kunstharz mit
Metall, wie bei dem elektromagnetisch abgeschirmten
Steckverbinder, hergestellt ist, erhöht das Gewicht, so daß die
Handhabung erschwert wird und die Herstellungskosten erhöht
werden. Der Steckverbinder, bei dem die Außenseite aus Metall
ist, bedeutet für eine Person, die beim Ladevorgang tätig ist,
eine psychologische Belastung, daß einen elektrischen Schlag
erleiden kann.
Andererseits, wie aus Fig. 13 ersichtlich, offenbart die
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 1-
124979 einen hochfesten Koaxial-Steckverbinder b, der einen
Aufbau aufweist, bei dem eine elektrische Stromschiene 77 und
eine Masseschiene 77', die beide eine Beschichtung aus
dielektrischem Material aufweisen, in einem äußeren Gehäuse 76
aus metallisiertem Kunststoff vorgesehen sind, und ein Anschluß
79 in einem Pfad 78 innerhalb des äußeren Gehäuses 76 durch ein
inneres Gehäuse 80 hindurch eingepaßt ist. Weiter erhöht die
Abdeckung der äußeren Umfangsfläche der Metallplatte
(Stromschiene 77 und Masseschiene 77') mit einem isolierten
Gehäuse (äußeres Gehäuse 76), wie bei dem Koaxial-
Steckverbinder b, die Anzahl von Komponenten und daher die
Herstellungskosten.
Die DE 44 46 406 A1 offenbart eine Ladesteckvorrichtung
für Elektrofahrzeuge mit einem ersten, ein zylindrisches
Gehäuse aufweisenden Steckverbinderteil an einer
Stromversorgungsseite und einem zweiten Steckverbinderteil an
einer Stromaufnahmeseite.
Aus der US 5 197 899 A ist eine Steckvorrichtung bekannt,
deren einer Teil einen vorstehenden Kragen zur Aufnahme des
Gegensteckers aufweist, wobei am Grunde des Kragens eine
Dichtung positioniert ist, die von einem Dichtungshalter
gesichert ist.
Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Ladesteckverbinder
mit einer hohen Stoßfestigkeit zu schaffen, der mit geringen
Kosten ohne weitere Erhöhung des Gewichtes hergestellt werden
kann.
Gemäß der Erfindung wird dies durch einen Ladesteckver
binder nach Anspruch 1 erreicht.
Der kreisringförmige Vorsprung ist vorzugsweise aus Metall
oder stoßfestem Kunstharz.
Gemäß der Erfindung ist die anschlußseitige Hälfte der
Innenfläche des Steckergehäuses von dem Dichtungshalter aus
Metall oder stoßfestem Kunstharz abgestützt und verstärkt,
wobei der kreisringförmige Vorsprung an der äußeren
Umfangsfläche des anschlußseitigen Endes des Steckergehäuses
vorgesehen ist, um dessen anschlußseitiges Ende zu schützen.
Daher wird, wenngleich der zweite Steckverbinderteil aus der
Hand einer Bedienungsperson gleitet und auf den Boden
aufschlägt, der Steckverbinderteil nicht beschädigt. Der
Dichtungshalter ist nicht auffallend sichtbar, da sein größerer
Teil in dem Steckergehäuse aufgenommen ist. Daher ist,
wenngleich das Steckergehäuse aus Metall hergestellt ist, eine
psychologische Belastung für eine Person, die mit dem
Ladevorgang befaßt ist, nicht gegeben. Da der Dichtungshalter
als Verstärkungsteil zum Erhöhen der Stoßfestigkeit des
Steckergehäuses dient, wird die Anzahl der Komponenten des
Ladesteckverbinders nicht vergrößert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten
Ausführungsform eines Ladesteckverbinders gemäß der Erfindung
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. 6
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. 12 einen Längsschnitt eines Steckverbinders, der
einen herkömmlichen elektromagnetisch abgeschirmten Aufbau
aufweist; und
Fig. 13 einen Längsschnitt eines Steckverbinders, der
einen anderen herkömmlichen elektromagnetisch abgeschirmten
Aufbau aufweist.
Unter Bezugnahme 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 aufrechtstehend 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 Stromversorgungssteckverbinders 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 Raum 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 Leitungshalteachse 56 vor. Die
Leitungshalteachse 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 Leitungssicherungsachsen 57 und 57' gesichert, die
zwischen der Leitungshalteachse 56 und dem Kabeleintrittsteil
29 zur Reduzierung der Zugspannung vorgesehen sind. Die
Leitungssicherungsachsen 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
Leitungssicherungsachsen 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.
Aufgrund der Befestigungs-/Spannkraft der
Durchführungshülse 58 der Kabelschutzeinrichtung 30, die in das
Kabeleintrittsteil 29 eingepaßt ist, und der Druck-
/Reibungskräfte der Leitungssicherungsachsen 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 Raum 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 (3)
1. Ladesteckverbinder für ein Elektrofahrzeug, mit
einem ersten Steckverbinderteil (B) an einer Stromversorgungsseite und einem zweiten Steckverbinderteil (A) an einer Stromaufnahmeseite,
wobei der erste Steckverbinderteil (B) ein zylindrisches Steckergehäuse (22) mit einem anschlußseitigen Kragen aufweist, an dessem Grunde eine kreisförmige wasserdichte Dichtung (39) zum Abdichten der Innenfläche des Kragens und Eingriff des zweiten Steckverbinderteils (A) positioniert ist, und von dessem freien Ende die Dichtung (39) mittels eines Dichtungshalters (40) gesichert ist,
wobei der Dichtungshalter (40) an der äußeren Umfangsfläche seines anschlußseitigen Endes einen kreisringförmigen Vorsprung (40a) zum Schutz des anschlußseitigen Endes des Steckergehäuses (22) aufweist, und
wobei der Ladesteckverbinder stromdurchflossen ist, wenn der erste Steckverbinderteil (B) und der zweite Steckverbinderteil (A) vollständig miteinander gekuppelt sind.
einem ersten Steckverbinderteil (B) an einer Stromversorgungsseite und einem zweiten Steckverbinderteil (A) an einer Stromaufnahmeseite,
wobei der erste Steckverbinderteil (B) ein zylindrisches Steckergehäuse (22) mit einem anschlußseitigen Kragen aufweist, an dessem Grunde eine kreisförmige wasserdichte Dichtung (39) zum Abdichten der Innenfläche des Kragens und Eingriff des zweiten Steckverbinderteils (A) positioniert ist, und von dessem freien Ende die Dichtung (39) mittels eines Dichtungshalters (40) gesichert ist,
wobei der Dichtungshalter (40) an der äußeren Umfangsfläche seines anschlußseitigen Endes einen kreisringförmigen Vorsprung (40a) zum Schutz des anschlußseitigen Endes des Steckergehäuses (22) aufweist, und
wobei der Ladesteckverbinder stromdurchflossen ist, wenn der erste Steckverbinderteil (B) und der zweite Steckverbinderteil (A) vollständig miteinander gekuppelt sind.
2. Ladesteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der kreisringförmige Vorsprung (40a) aus
Metall oder stoßfestem Kunstharz ist.
3. Ladesteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (22) eine angeschrägte
anschlußseitige Endfläche (22a) aufweist.
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