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Die Erfindung betrifft eine Ladestation für elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Ladestationanordnung.
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Aus der
DE 20 2009 018 005 U1 ist eine Ladestationen für elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dabei ist eine Ladeeinheit an oder in einem Ladeeinheit-Stützelement angeordnet, wobei das Ladeeinheit-Stützelement als Wand, als Säule oder anderweitig ausgebildet sein kann. Die Ladeeinheiten weisen eine Lade-Anschlusseinheit auf, welche in der Regel ein Anschlusskabel und ein Anschlusssteckelement umfasst, wobei letzteres in ein Gegenstück am Kraftfahrzeug eingesteckt werden kann.
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Ein aufzuladendes Kraftfahrzeug fährt für den Aufladeprozess auf das Ladeeinheit-Stützelement zu. Dabei kann es zu Kollisionen zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Ladeeinheit-Stützelement oder anderen Elementen kommen, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug rückwärts rangiert wird.
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Ladestationanordnungen sind in der Regel durch eine Mehrzahl von Ladestationen gebildet, die nebeneinander angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Ladestation der eingangs genannten Art sowie eine Ladestationanordnung zur Verfügung zu stellen, welche hinsichtlich des Aufbaus und des Schutzes gegen Beschädigung durch ein Kraftfahrzeug während des Aufladens verbessert sind.
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Bei einer Ladestation der eingangs genannten Art wird die Aufgabe durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich einer Ladestationanordnung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche gegeben.
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Bei einer Ladestation wird somit mindestens ein am Ladeeinheit-Stützelement fixiertes und quer zur Senkrechten verlaufendes Schutzprofil vorgesehen. Das Schutzprofil verläuft bevorzugt waagerecht oder im Wesentlichen waagerecht oder parallel zu einer Standebene für das zu beladende Kraftfahrzeug. Aus Sicht eines ankommenden Fahrzeuges hinter dem Schutzprofil vorhandene Gegenstände sind dadurch geschützt. Das Schutzprofil kann vorzugsweise an einer einem zu beladenen Kraftfahrzeug zugewandten Vorderseite des Ladeeinheit-Stützelements angeordnet sein. Kommt es zu einer Kollision mit einem Fahrzeug, touchiert dieses zunächst das Schutzprofil, wodurch das Ladeeinheit-Stützelement oder ein eventuell vorhandenes anderer Gegenstand unbeschädigt bleiben kann.
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Vorzugsweise ist das Schutzprofil lösbar am Ladeeinheit-Stützelement fixiert, sodass das Schutzprofil auf einfache Weise austauschbar ist.
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Die erfindungsgemäße Ladestation kann auch so ausgebildet sein, dass das Schutzprofil ein Hohlprofil mit einem inneren Kanal ist, wobei weiter vorzugsweise durch den inneren Kanal hindurch Mittel zur elektrischen Versorgung der mindestens einen Ladeeinheit und/oder zur Weiterleitung von Information geführt sind. Damit dient das Schutzprofil z.B. nicht nur als Rammschutz sondern gleichzeitig als Leitungskanal für die Stromversorgung und/oder den Datenaustausch für die mindestens einen Ladeeinheit.
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An demselben Ladeeinheit-Stützelement können auch mindestens zwei Ladeeinheiten angeordnet sein, sodass mehrere Kraftfahrzeuge gleichzeitig beladen werden können. Stellplätze für das gleichzeitige Beladen von mehreren Kraftfahrzeugen können in Anfahrrichtung nebeneinander oder hintereinander angeordnet sein. Im letzteren Fall kann sich die Ladestation zwischen zwei Stellplätzen befinden. Dementsprechend können an demselben Ladeeinheit-Stützelement auch zwei an einander gegenüber liegenden Seiten des Ladeeinheit-Stützelements fixierte Schutzprofile angeordnet sein.
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Ein und dieselbe Ladeeinheit kann mehrere Lade-Anschlusseinheiten aufweisen, sodass mit einer einzigen Ladeeinheit gleichzeitig mehrere Kraftfahrzeuge beladen werden können.
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Die erfindungsgemäße Ladestation kann auch so ausgebildet sein, dass die Mittel zur elektrischen Versorgung aus dem Schutzprofil heraus in das Ladeeinheit-Stützelement geführt ist, welches hierfür ebenfalls einen Leitungskanal aufweist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Mittel zur elektrischen Versorgung weitgehend gegen unbefugten Zugriff von außen geschützt sind.
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Die erfindungsgemäße Ladestation kann auch so ausgebildet sein, dass die Mittel zur elektrischen Versorgung und/oder Verteilung von Information an einem Verteilerelement zur Verteilung elektrischer Energie und/oder von Information angeschlossen sind und das Schutzprofil bis zu dem Verteilerelement geführt ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Mittel zur elektrischen Versorgung und/oder von Information vom Verteilerelement bis hin zur Ladeeinheit gegen unbefugten Zugriff von außen geschützt sind.
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Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Ladestation eine Fixiereinheit zur Fixierung des Schutzprofils am Ladeeinheit-Stützelement aufweisen, wobei die Fixiereinheit ein zur Abstützung des Schutzprofils geeignetes Fixiereinheit-Stützteil sowie ein zur Abdeckung eines vom Fixiereinheit-Stützteil gestützten Teils des Schutzprofils geeignetes Fixiereinheit-Abdeckteil umfasst und das Fixiereinheit-Abdeckteil relativ zum Fixiereinheit-Stützteil bewegbar, insbesondere schwenkbar, oder vom Fixiereinheit-Stützteil lösbar ist.
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Das Schutzprofil kann auch aus zwei oder mehreren Schutzprofilelementen bestehen. So können zwei Schutzprofilelemente in dem Fixiereinheit-Stützteil enden. Dabei können die Schutzprofilelemente aneinanderstoßen. Bevorzugt weisen die Schutzprofilelemente einen Abstand zueinander auf, damit für das Herausführen von hier nicht dargestellten Mitteln zur elektrischen Versorgung und/oder Informationsübertragung, keine gesonderten Öffnungen im Schutzprofil eingebracht werden müssen. Ist eines der Schutzelemente auf dem Fixiereinheit-Stützteil abgelegt, können die durch das Schutzprofil hindurchgezogenen Mittel zur elektrischen Versorgung und/oder Informationsübertragung, bevorzugt durch einen inneren Kanal des Ladeeinheit-Stützelements hindurch, zur Ladeeinheit geführt werden.
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In vorteilhafter Weise kann das Fixiereinheit-Stützteil unmittelbar oder mittelbar am Ladeeinheit-Stützelement fixiert werden, um anschließend das Schutzprofil darauf abzulegen. Eine unmittelbare Fixierung kann z.B. mittels Schrauben oder stoffschlüssig direkt am Ladeeinheit-Stützelement erfolgen, eine mittelbare Fixierung über weitere Hilfsmittel, z.B. ein kraft- oder formschlüssig am Ladeeinheit-Stützelement angreifendes Element, z.B. ein Klemmelement, welches an einem Teil des Umfangs des Ladeeinheit-Stützelements anliegt und mindestens ein Flanschelement zur Fixierung des Fixiereinheit-Stützteils umfasst.
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Sofern das Schutzprofil auch zur Aufnahme der Mittel zur elektrischen Versorgung der Ladeeinheit und/oder zur Weiterleitung von Information vorgesehen ist, können diese Mittel nun durch das leicht zugängliche Innere des Schutzprofils durchgezogen und zur Ladeeinheit geführt werden. Hiernach kann das Fixiereinheit-Abdeckteil angebracht werden, welches für eine Abdeckung des Schutzprofils sorgt und in vorteilhafter Ausgestaltung zudem die Fixierung des Schutzprofils unterstützt.
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Die Fixiereinheit kann zur lösbaren Fixierung am Ladeeinheit-Stützelement eingerichtet sein, z.B. für die Fixierung mittels Schrauben.
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Die Fixiereinheit kann dabei mehrteilig so eingerichtet sein, dass jedenfalls nicht sämtliche Fixierungsmittel, wie z.B. Schrauben, in das Ladeeinheit-Stützelement eingreifen müssen. Die Teile der Fixiereinheit können dabei so aneinander fixiert sein, dass die Fixiereinheit durch Formschluss und/oder Kraftschluss am Ladeeinheit-Stützelement befestigt ist. Zusätzliche Sicherungen durch in das Ladeeinheit-Stützelement eingreifende Fixierungsmittel sind jedoch möglich.
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Die erfindungsgemäße Ladestation kann auch so ausgebildet sein, dass das Ladeeinheit-Stützelement ein inneres Stabelement und ein Außenrohr aufweist, wobei im Einsatz des Ladeeinheit-Stützelements das Außenrohr das innere Stabelement umgibt und die Ausrichtung der Längsachse des Außenrohres zur Längsachse des inneren Stabelements mittels am Außenrohr und am inneren Stabelement angreifenden Ausrichteinheiten einstellbar ist. In einem Ausführungsbeispiel kann vorgehen sein, dass mindestens eines der Ausrichteinheiten zwei relativ zueinander bewegbare Ausrichtelemente aufweist, wobei ein erstes der Ausrichtelemente am inneren Stabelement und ein zweites der Ausrichtelemente am Außenrohr angreift. Beispielsweise können die Ausrichtelemente mittels eines Gewindes relativ zueinander bewegbar sein. Bei den Ausrichtelementen einer Ausrichteinheit kann es sich um eine Mutter mit Innengewinde und einen passenden Schraubbolzen mit Außengewinde handeln.
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Bespielhaft kann die mindestens eine Ausrichteinheit formschlüssig und/oder kraftschlüssig am Außenrohr und am inneren Stabelement angreifen.
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Bei einer Ladestationanordnung mit mindestens zwei Ladestationen gemäß der diesseitigen Erfindung können mindestens zwei der Ladestationen an einem gemeinsamen Verteilerelement für die Verteilung elektrischer Energie und/oder von Information angeschlossen sein. Es können bei großen Ladestationanordnungen mit einer Vielzahl von Ladestationen auch mehrere Verteilerelemente vorgesehen sein.
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Des Weiteren kann bei einer erfindungsgemäßen Ladestation vorgesehen sein, dass zwischen zwei benachbarten Ladestationen mindestens ein Profil-Stützelement ohne Ladestation angeordnet ist, wobei das Schutzprofil zusätzlich an dem Profil-Stützelement fixiert ist. Auf diese Weise ist das Schutzprofil auch zwischen zwei beabstandeten Ladestationen sicher gestützt. Auch hier kann die Fixierung dauerhaft oder vorteilhafterweise lösbar erfolgen. Im Falle einer Ladestation mit mehreren Ladeeinheiten oder einer Ladeeinheit mit mehreren Lade-Anschlusseinheiten kann der Abstand zwischen den Ladestationen groß gewählt werden, sodass die zusätzliche Abstützung des Schutzprofils vorteilhaft ist.
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Die erfindungsgemäße Ladestationsanordnung kann sich auch kennzeichnen durch eine Fixiereinheit zur Fixierung des Schutzprofils an dem Profil-Stützelement oder an mindestens einem der Profil-Stützelemente, wobei die Fixiereinheit in ihren Merkmalen der Fixiereinheit für das Ladeeinheit-Stützelement entspricht.
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Schließlich kann die erfindungsgemäße Ladestationsanordnung so ausgebildet sein, dass die mindestens zwei Ladestationen oder mindestens zwei der Ladestationen mit einem gemeinsamen Schutzprofil versehen sind.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Ladestation und der Ladestationanordnung beispielhaft an Figuren dargestellt.
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Es zeigt schematisch
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1: eine Ladestation mit Schutzprofil in perspektivischer Ansicht,
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2: eine Fixierung des Schutzprofils an einem Ladeeinheit-Stützelement in perspektivischer Vorderansicht,
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3: die Fixierung gem. 2 in Rückansicht,
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4: ausschnittsweise im seitlichen Querschnitt ein Außenrohr des Ladeeinheit-Stützelements, ein in einem Untergrund eingelassenes inneres Stabelement und Ausrichteinheiten zum Ausrichten des Außenrohrs relativ zum inneren Stabelement,
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5: ausschnittsweise das Außenrohr mit Ausrichteinheit und
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6: die Ausrichteinheit im seitlichen Querschnitt.
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1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ladestation 1 mit einer Ladeeinheit 2 an einem Ladeeinheit-Stützelement 3. Zwei von der Ladeeinheit 2 ausgehende Lade-Anschlusseinheiten 4 sind an jeweils ein hier nicht dargestelltes elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug zu dessen Beladung anschließbar.
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Ein Schutzprofil 5 ist lösbar mittels einer Fixiereinheit 6 am Ladeeinheit-Stützelement 3 sowie optional an einem Profil-Stützelement 7 fixiert. Das Profil-Stützelement 7 kann zur zusätzlichen Abstützung des Schutzprofils 5 hin zu einer Spannungsverteilung oder – im Falle einer Mehrzahl von Ladestationen 1 – hin zu einer weiteren Ladestation 1 führen. Eine Ladestationsanordnung kann eine Vielzahl von Ladestationen 1 aufweisen, die gleichzeitig von mehreren Kraftfahrzeugen aufgesucht werden können.
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Die Fixierung des Schutzprofils 5 am Ladeeinheit-Stützelement 3 ist in 2 (in perspektivischer Vorderansicht) und 3 (Rückansicht) gegenüber 1 vergrößert dargestellt. In gleicher Weise kann die Fixierung des Schutzprofils 5 am Profil-Stützelement 7 erfolgen. Das Ladeeinheit-Stützprofil 3 (hier nur ausschnittsweise dargestellt) weist ein hohles Außenrohr 8 auf, an dem die Fixiereinheit 6 kraftschlüssig geklemmt ist. Die Fixiereinheit 6 umfasst ein hinteres Klemmelement 9, welches mit einem u-förmigen Teil 10 drei Seiten des Außenrohrs 9 umfasst und Klemmelement-Flanschstücke 11 aufweist. Zur Fixierung des Schutzprofils 5 wird an den Klemmelement-Flanschstücken 11 mittels einer nur in 3 schematisch angedeuteten unteren Verschraubung 12 ein Fixiereinheit-Stützteil 13 fixiert. Darin kann das Schutzprofil 5 eingelegt werden.
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Das Schutzprofil 5 kann auch aus zwei Schutzprofilelementen bestehen, die vorzugsweise jeweils in dem Fixiereinheit-Stützteil 13 enden. Dabei können die Schutzprofilelemente aneinanderstoßen. Bevorzugt weisen die Schutzprofilelemente – jedenfalls an den Ladestationen 1 – einen Abstand zueinander auf, damit für das Herausführen von hier nicht dargestellten Mitteln zur elektrischen Versorgung und/oder Informationsübertragung keine gesonderten Öffnungen im Schutzprofil eingebracht werden müssen. Ist eines der Schutzelemente auf dem Fixiereinheit-Stützteil 13 abgelegt, können die durch das Schutzprofil 5 hindurchgezogenen Mittel zur elektrischen Versorgung und/oder Informationsübertragung, bevorzugt durch ein oberes Verlängerungsstück 16 des Außenrohrs 8 hindurch, zur Ladeeinheit 2 geführt werden.
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Wenn die Führung der Mittel zur elektrischen Versorgung und/oder Informationsübertragung in Richtung zur Ladeeinheit 2 vollzogen ist, wird das Schutzprofil 5 mit einem Fixiereinheit-Abdeckteil 14 abgedeckt, welches mit einer oberen Verschraubung 15 ebenfalls an den Klemmelement-Flanschstücken 11 fixiert wird. Optional überlappen das Fixiereinheit-Stützteil 13 und das Fixiereinheit-Abdeckteil 14 und werden zusätzlich mit einer mittleren Verschraubung 15 am Schutzprofil 5 fixiert.
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4 zeigt schematisch im Querschnitt die Verankerung eines Ladeeinheit-Stützelements 3 (hier nur zum Teil dargestellt) in einem Untergrund 17. Der Untergrund kann z.B. aus Erdreich oder ein Fundament sein. Das Außenrohr 8 umgibt ein inneres Stabelement 18, welches bevorzugt einstückig mit einem in den Untergrund 17 hineinragenden Verankerungsstück 19 ist. Das Außenrohr 8 ist im Querschnitt quadratisch und weist an seinen vier Seiten jeweils zwei Ausrichteinheiten 20 auf. Eine solche Ausrichteinheit 20 ist in 6 vergrößert dargestellt. Die Ausrichteinheit 20 umfasst eine Mutter 21 mit einem Innengewinde 22, in welches ein Außengewinde 23 eines Schraubbolzens 24 eingreift. Der Schraubbolzen 24 weist an seinem vorderen Ende eine Eingriffsmöglichkeit 25, z.B. für einen Sechskant, auf.
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5 zeigt ausschnittsweise in Seitenansicht das Außenrohr 8 des Ladeeinheit-Stützelements 3 und die Art und Weise des Einsatzes der Ausrichteinheit 20. Durch eine Einführöffnung 27 wird die Ausrichteinheit 20 soweit eingeführt, dass ein Kragen 26 der Mutter 21 die Wand des Außenrohres 8 hintergreifen kann. Anschließend wird der Schraubbolzen 24 (siehe 6) bei senkrecht ausgerichtetem Außenrohr soweit eingedreht, bis der Schraubbolzen gegen das innere Stabelement 18 (siehe auch 4) stößt. Mit den im dargestellten Beispiel acht Ausrichtelementen 20 kann das Außenrohr auch dann parallel zur Lotrichtung ausgerichtet werden, wenn das innere Stabelement 18 nicht lotrecht ist, so dass die Mittellängsachsen des Außenrohres 8 und des inneren Stabelements 18 nicht parallel zueinander sein müssen.
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Das Außenrohr 8 kann auch einen anderen als quadratischen Querschnitt haben, z.B. rechteckig oder dreieckig. Auch für das innere Stabelement 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine bestimmte Querschnittsform nicht zwingend. Ausrichtelemente 20 können ebenfalls eine andere als die dargestellte Ausführungsform aufweisen und in der Anzahl unterschiedlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ladestation
- 2
- Ladeeinheit
- 3
- Ladeeinheit-Stützelement
- 4
- Lade-Anschlusseinheiten
- 5
- Schutzprofil
- 6
- Fixiereinheit
- 7
- Profil-Stützelement
- 8
- Außenrohr
- 9
- Klemmelement
- 10
- u-förmiges Teil des Klemmelements
- 11
- Klemmelement-Flanschstück
- 12
- untere Verschraubung
- 13
- Fixiereinheit-Stützteil
- 14
- Fixiereinheit-Abdeckteil
- 15
- mittleren Verschraubung
- 16
- Verlängerungsstück
- 17
- Untergrund
- 18
- inneres Stabelement
- 19
- Verankerungsstück
- 20
- Ausrichteinheit
- 21
- Mutter
- 22
- Innengewinde
- 23
- Außengewinde
- 24
- Schraubbolzen
- 25
- Eingriffsmöglichkeit
- 26
- Kragen
- 27
- Einführöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009018005 U1 [0002]
