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Die Erfindung betrifft eine Ladestation zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, umfassend ein Gehäuse, in dem Gehäuse angeordnete Ladeelektronik, ein Ladekabel sowie ein mit dem Ladekabel verbundenes Anschlusselement zur Verbindung mit einem Anschluss des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs, wobei das Gehäuse der Ladestation eine Kabelhaltevorrichtung zur Halterung des Ladekabels in dessen Verwahrposition umfasst, wobei das Ladekabel in der Verwahrposition schlingenförmig in die Haltevorrichtung einhängbar ist.
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Eine wandmontierte (Wallbox), mobile oder als Ladesäule realisierte Ladestation weist ein Ladekabel mit einem Ladestecker auf, der für den Ladevorgang am elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug ansteckbar ist. Das Ladekabel, zumeist als biegesteifes Kupfer-Ladekabel ausgeführt, muss eine gewisse Kabellänge haben, um eine flexible Handhabung des Ladekabels zu gewährleisten. Die Kabellänge kann wiederum dazu führen, dass sich das Ladekabel verdreht oder beim Ladevorgang in Kontakt mit dem Boden kommt und verschmutzt. Derartige Ladekabel können fest mit der Ladestation verbaut sein. Das heißt sie sind fest mit der Ladestation verbunden und weisen nur einen Anschluss zum Anschließen an den Anschluss des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs auf. Dieser Anschluss ist in der Regel ein Ladestecker, welcher in einer genormten Ausführung für Ladestecker, abhängig von der Art der Ladestation und des Fahrzeugs, ausgeführt ist. Es ist weiterhin ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt, dass eine Ladestation kein eigenes, fest verbautes Ladekabel umfasst. In diesem Fall ist die Ladestation mit einem oder mehreren genormten Anschlüssen versehen für ein Ladekabel, das in diesem Fall über einen weiteren Anschluss, nämlich dem Anschluss an die Ladestation, verfügen muss. Derartige Ladekabel werden hauptsächlich mit dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug mitgeführt.
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Da es unter Umständen sein kann, dass die Distanz zwischen einem geparkten Kraftfahrzeug und einer Ladestation, mit der das Kraftfahrzeug mithilfe des Ladekabels verbunden werden soll, variieren kann, ist die Länge eines derartigen Ladekabels üblicherweise so dimensioniert, dass auch größere Strecken von mehreren Metern überbrückbar sind.
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Kann oder muss das Kraftfahrzeug allerdings relativ nahe an der Ladestation geparkt werden, ist die Länge des Ladekabels für diesen Fall derart überdimensioniert, dass ein großer Teil des Kabels auf dem Boden zwischen dem Kraftfahrzeug und der Ladestation liegt, wenn das Ladekabel mit dem Anschluss des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs und dem Anschluss der Ladestation verbunden ist. Zudem ist das Ladekabel dabei oftmals verwunden und verdrillt, was zu einer hohen Materialbeanspruchung des Ladekabels führt.
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Das Ladekabel ist somit dem bodenseitigen Schmutz und der bodenseitigen Feuchtigkeit ausgesetzt, der oder die sich an dem Ladekabel absetzt. Neben der verursachten starken Beanspruchung des Ladekabels, hat das die unerwünschte Wirkung, dass ein Benutzer beim Verstauen des verschmutzten Ladekabels nach einem Ladevorgang beschmutzt wird, bzw. der Benutzer es unterlässt, das beschmutzte Ladekabel in eine Verwahrposition zu bringen, sondern das Ladekabel zumindest teilweise auf dem Boden verbleibt und dadurch ein Stolper- und Verletzungsrisiko bildet.
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Es ist daher vorteilhaft, für das Ladekabel eine Verwahrposition vorzusehen, in welcher das Ladekabel bei Nichtgebrauch sicher gelagert ist und zum einen die Gefahr einer Beschädigung des Ladekabels und zum anderen die Unfallgefahr eines Nutzers verringert wird. Zu diesem Zweck sind Kabelhalterungen aus dem Stand der Technik bekannt, die, beispielsweise als Wandmontage, ein Aufhängen des Ladekabels in mehreren Wicklungen ermöglichen. Das kann in einfachster Weise durch einen Haken realisiert sein. Eine derartige einfache Kabelhalterung kann auch als Bestandteil der Ladestation ausgeführt sein. Insbesondere bei wandmontierten Ladestationen, sogenannten Wallboxen, kann das Gehäuse der Ladestation selbst die Kabelhalterung bilden, indem das Ladekabel in seiner Verwahrposition schlingenförmig um das Gehäuse gewickelt ist. Durch die Biegesteifigkeit des Ladekabels führt das Umwickeln jedoch zu keiner definierten Verwahrposition und einzelne Schlingen können verrutschen oder abrutschen. Für ein teilweise oder ganz auf dem Boden liegendes Ladekabel erhöht sich zudem die Gefahr einer Beschädigung durch ein Überfahren des Kabels mit dem Kraftfahrzeug.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ladestation mit einem verbesserten Ladekabelmanagement bereitzustellen, die eine vereinfachte Verwahrung und Nutzung des Ladekabels ermöglicht.
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Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Ladestation eingangs genannter Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kabelhaltevorrichtung einen Halteabschnitt mit einer Mehrzahl an Halteelementen für eine Mehrzahl von Schlingen des Ladekabels umfasst, wobei das Ladekabel eine Mehrzahl von Haltesegmenten umfasst, die in vordefinierten Positionen entlang des Ladekabels angeordnet sind und in der Verwahrposition als Scheitelpunkte der Schlingen des Ladekabels von den Halteelementen lösbar gehalten sind. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß ist das Ladekabel in seiner Verwahrposition um den Halteabschnitt schlingenförmig gewickelt. Die Haltesegmente des Ladekabels sind in vordefinierten Positionen entlang des Ladekabels angeordnet, bevorzugt in gleichen Abständen voneinander. Die Länge des Ladekabels ist dabei nicht entscheidend. Es werden aber bevorzugt Standardlängen verwendet, zum Beispiel 5 m 7,5 m oder 10 m Länge. Für ein Ladekabel von 7,5 m Länge könnten exemplarisch drei Haltesegmente im Abstand von etwa jeweils zwei Metern vorgesehen sein. Dementsprechend würde dann auch der Halteabschnitt der Kabelhaltevorrichtung der Ladestation drei Halteelemente umfassen. Die Grundidee der Erfindung besteht dann darin, dass zum Verbringen des Ladekabels in seine Verwahrposition ein erstes Haltesegment des Ladekabels, das mit der geringsten Entfernung zum Anschluss des Ladekabels an die Ladestation angeordnet ist, mit einem ersten Halteelement des Halteabschnitts in Verbindung gebracht wird, wodurch es in dieser Position lösbar fixiert ist. Dann wird das Ladekabel vom Nutzer weiter schlingenförmig um die Haltevorrichtung gelegt und das nächste Haltesegment des Ladekabels in Verbindung mit dem nächsten Halteelement gebracht. Das wird für alle weiteren Haltesegmente des Ladekabels wiederholt. Das Ladekabel befindet sich dann vollständig in einer definierten Verwahrposition mit Schlingen um die Haltevorrichtung. Im genannten Beispiel sind das drei Schlingen. In dieser Verwahrposition bilden die Haltesegmente jeweils die Scheitelpunkte der Schlingen und die einzelnen Schlingen bzw. Wicklungen, haben dementsprechend eine vordefinierte Hängetiefe, die durch die Abstände der Haltesegmente entlang des Ladekabels definiert ist. Bei exemplarisch drei vorgesehenen Haltesegmenten im Abstand von etwa zwei Metern entlang des Ladekabels ergibt sich somit eine Hängetiefe der Schlingen/Wicklungen von unter einem Meter. Bei einer entsprechenden Einbauhöhe der Ladestation, also beispielsweise Wandposition einer Wallbox oder Höhe einer Ladesäule, wird sichergestellt, dass das Ladekabel in seiner vordefinierten Verwahrposition mit Vertikalabstand zum Boden aufgehängt ist, ohne in Kontakt mit Bodenverschmutzung oder Bodenfeuchtigkeit zu gelangen, oder eine Stolper- und Verletzungsgefahr für den Nutzer zu bilden. Ebenfalls ist dadurch die Gefahr von übermäßiger Belastung oder Beschädigung des Ladekabels durch falsche, unsachgemäße Lagerung minimiert. Darüber hinaus zeigt die Ladestation nicht nur eine vorteilhafte Verwahrposition als Endposition des Ladekabels, sondern erleichtert dem Nutzer das Überführen in die Verwahrposition, indem jede einzelne Wicklung bereits in einer definierten Position gehalten ist. Trotz eines in der Regel für den Nutzer aufgrund seiner Länge, seines Gewichts und seiner Steifigkeit unhandlichen Kabels, wird somit ein Verrutschen oder Abrutschen der einzelnen Wicklungen während des Aufwickelns verhindert.
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Durch die erfindungsgemäße Ladestation mit Kabelhaltevorrichtung des Ladekabels ist im Hinblick auf ein Überführen des Ladekabels von seiner vollständigen Verwahrposition in seine Gebrauchslage, in der das Ladekabel mit dem Anschluss des Kraftfahrzeugs verbunden ist, ebenfalls sichergestellt, dass nur der zur Überbrückung des Abstands von der Ladestation zum Anschluss des Kraftfahrzeugs benötigte Teil des Ladekabels von der Haltevorrichtung zu lösen ist, während eine nicht benötigte Länge des Ladekabels in der Verwahrposition verbleiben kann. So kann das Ladekabel zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug auch bei unterschiedlichen Abständen frei hängen, so dass kein Teil des Kabels am Boden liegt und mit bodenseitigem Schmutz und Feuchtigkeit in Berührung gerät.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Haltesegmente des Ladekabels in der Verwahrposition des Ladekabels formschlüssig, kraftschlüssig und/oder magnetisch in den Halteelementen gehalten sind. Eine formschlüssige Halterung ist bevorzugt dadurch realisiert, dass die Haltesegmente des Ladekabels durch eine Verdickung des Kabelumfangs gebildet sind, beispielsweise durch eine zylinder-, kegel- oder kugelförmige Verdickung. Die Halteelemente der Kabelhalterung sind dann durch dementsprechend geformte Vertiefungen gebildet, so dass durch Formschluss ein Verrutschen der Kabelschlaufen, beziehungsweise der Haltesegmente in den Halteelementen verhindert wird. Auch weitere Formen, die durch das Prinzip Form-Gegenform einen lösbaren Formschluss ermöglichen, sind im Rahmen des erfinderischen Grundprinzips umfasst. Zusätzlich oder alternativ können entweder die kabelseitigen Haltesegmente, bzw. die ladestationsseitigen Halteelemente durch Federelemente gebildet sein, die einen Klemmschluss, bzw. Kraftschluss bewirken. Besonders bevorzugt ist eine magnetische Halterung insbesondere in Kombination mit einer formschlüssigen Halterung. Dabei können magnetische Elemente nur in den Halteelementen vorgesehen sein, und die Haltesegmente des Ladekabels sind lediglich metallisch, oder umgekehrt. Es ist auch denkbar, dass sowohl die Halteelemente als auch die Haltesegmente des Ladekabels magnetisch ausgeführt sind. Die Haltesegmente nicht magnetisch, sondern lediglich metallisch auszuführen hat jedoch den Vorteil, dass keine anderen metallischen Teile an dem Kabel anhaften, wenn dieses genutzt wird, oder das Kabel, im Falle eines separaten Ansteckkabels, transportiert wird. Für eine formschlüssige und magnetische Halterung können bevorzugt dieselben Halteelemente und Haltesegmente genutzt werden. Zur Erleichterung der Positionierung des Ladekabels in der Verwahrposition können im Halteabschnitt der Haltevorrichtung rillenförmige Vertiefungen ausgebildet sein, die bevorzugt an den Außendurchmesser des Ladekabels angepasst sind, um die Führung und einen stabilen Halt des Ladekabels in der Kabelhalterung sicherzustellen. Die Halteelemente sind dann in den Rillen angeordnet.
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In einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Haltesegmente des Ladekabels im Kabelumfang integriert sind. Insbesondere können die Kabelsegmente im Mantel, bzw. in einer Isolationsschicht des Ladekabels integriert sein. Die Konfektionierung des Ladekabels mit Haltesegmenten kann dadurch bevorzugt bereits bei der Kabelherstellung erfolgen und die Haltesegmente sind durch die äußere Isolierung des Ladekabels zusätzlich vor Beschädigung geschützt. Insbesondere für den Fall einer magnetischen Halterung ohne weitere formschlüssige Halterung, können die magnetischen oder metallischen Haltesegmente des Ladekabels in den Kabelumfang integriert sein. Das ermöglicht einen konstanten Ladekabeldurchmesser über die gesamte Länge des Ladekabels hinweg und ermöglicht ein einheitliches Erscheinungsbild des Kabels und eine verbesserte Handhabung des Ladekabels durch den Nutzer. Damit die Positionen der Haltesegmente im Verlauf des Ladekabels durch den Nutzer dennoch erkennbar sind, können an den Positionen der integrierten Haltesegmente Markierungen, beispielsweise farbliche Markierungen vorgesehen sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Haltesegmente des Ladekabels außen am Kabelumfang angeordnet. Dadurch sind die Haltesegmente zwar nicht durch die Kabelisolierung zusätzlich geschützt, jedoch ist die Konfektionierung der Ladekabel vereinfacht, da eine Ausrüstung mit Haltesegmenten auch nach der eigentlichen Produktion des Kabels ermöglicht wird, und somit eine größere Palette an Ladekabeln mit Haltesegmenten anpassbar ist. Insbesondere für eine Halterungsoption, die eine formschlüssige Halterung einschließt, ist das Haltesegment außen am Kabelumfang angeordnet. Ebenfalls wird eine magnetische Halterung verbessert, wenn die magnetischen oder metallischen Haltesegmente direkten Kontakt zu den entsprechenden ladestationsseitigen Halteelementen aufweisen.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform können die Haltesegmente des Ladekabels als separate Bauteile vorgesehen sein, die am Kabelumfang anbringbar sind. Mit separaten Haltesegmenten lässt sich die Verwahrpositionen des Ladekabels individuell auf die konkrete Einbausituation einer Ladestation, wie zum Beispiel einer Wallbox, anpassen, indem die Abstände der Haltesegmente angepasst werden. In dieser Ausführungsform wird auch eine Nachrüstbarkeit einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung für eine bereits bestehende Ladestation ermöglicht. Zudem wird mit der Ausführung der Haltesegmente als separate Bauteile, die Wartung und der Austausch von defekten Ladekabeln ermöglicht. Dabei können die Haltesegmente auch als Bausatz ausgeführt sein, mit dem ein Techniker, oder der Nutzer selbst, ein anderes Ladekabel oder ein Ersatzkabel ohne Haltesegmente direkt für die Haltevorrichtung konfektionieren kann.
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Die Haltesegmente sind bevorzugt durch Verpressen und/oder Vernieten und/oder Verkleben befestigbar. Ebenfalls können die Haltesegmente durch Verschrauben und/oder eine Schnapp- und/oder Rast- und/oder Klemmverbindung befestigbar sein. Diese Verbindungen können auch lösbar ausgeführt sein, so dass die Haltesegmente in ihrer Position am Ladekabel angepasst werden können, oder die Haltesegmente von einem Kabel gelöst und an einem anderen Ladekabel, beispielsweise einem Ersatzkabel oder einem separaten mobilen Zweitkabel anbringbar sind.
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Bezüglich der Nachrüstbarkeit einer Ladestation mit der erfindungsgemäßen Kabelhaltefunktion kann auch die Kabelhaltevorrichtung mit dem Halteabschnitt, welcher die Halteelemente umfasst, als optionales zusätzliches Bauteil ausgeführt sein, der mit einer bestehenden Ladestation verbindbar ist.
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Bevorzugt ist der Halteabschnitt derart ausgebildet, dass er von mehreren Kabelwindungen umschlingbar ist und für jede Kabelwindung ein Halteelement umfasst, wobei die Halteelemente nebeneinander angeordnet sind. Auf diese Weise ist der Halteabschnitt auf das verwendete Ladekabel angepasst und jeder Wicklung des Ladekabels in dessen Verwahrposition ist eine genaue Position zugeordnet. Das erleichtert das Bringen in die Verwahrposition und das Überführen in die Gebrauchsposition des Ladekabels. Zudem wird verhindert, dass Kabelschlingen übereinander liegen, was die Handhabung des Ladekabels erschweren würde.
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Zur weiteren Komfortsteigerung kann der Ladestation eine Ladestecker-Halterung zugeordnet sein, an der der Ladestecker geschützt vor äußeren mechanischen oder anderen Einflüssen in der Ladekabel-Verwahrposition positioniert werden kann.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
- 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ladestation;
- 2 zeigt ein Detail der erfindungsgemäßen Ladestation;
- 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladestation mit einer Haltevorrichtung;
- 4 zeigt einen Halteabschnitt der erfindungsgemäßen Ladestation;
- 5 zeigt verschiedene Ausführungsformen von Haltesegmenten eines Ladekabels der erfindungsgemäßen Ladestation.
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1 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Ladestation 1 zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 ist die Ladeelektronik angeordnet (nicht dargestellt). Ein Ladekabel 3 ist mit dem Gehäuse 2 über einen geeigneten Anschluss 4 angeschlossen. Dieser Anschluss 4 kann in einer festen Verbindung bestehen, so dass das Ladekabel 3 ein nicht lösbarer Bestandteil der Ladestation 1 ist. In 1 ist der Anschluss 4 durch eine lösbare Steckverbindung eines Ladesteckers, der an einem Ende des Ladekabels 3 angeordnet ist, mit einer Buchse der Ladestation 1 gebildet. Ein weiteres Anschlusselement 5 ist an dem anderen Ende des Ladekabels 3 angeordnet. Dieses Anschlusselement 5 ist üblicherweise ebenfalls durch einen standardisierten Ladestecker gebildet, der dazu eingerichtet ist, eine Verbindung mit einem Anschluss eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs zum Zwecke des Ladens des Energiespeichers herzustellen. Bei dem Energiespeicher handelt es sich in der Regel um die Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW. Die Ladestation 1 und die Ladeelektronik des Fahrzeugs können auch dazu eingerichtet sein, elektrische Leistung in die entgegengesetzte Richtung zu transferieren, um beispielsweise ein an die Ladestation 1 angeschlossenes Spannungsnetz als Energiequelle zu versorgen. Grundsätzlich ist die Ladestation 1 zur Versorgung an ein Spannungsnetz angeschlossen, wobei die Art des Spannungsnetzes verschiedener Natur sein kann. So kann es sich im privaten Bereich um ein Hausnetz handeln, oder um ein öffentliches Netz, falls es sich um eine öffentliche Ladestation handelt.
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Die Form des Gehäuses 2 ist dabei nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann je nach Bedarf, Designvorgaben und Einsatzort variieren. Dementsprechend ist die Ladestation 1 als wandmontierte Ladestation (Wallbox), mobile Ladestation (beispielsweise in einem Versorgungsfahrzeug oder Container) oder als Ladesäule realisierbar. Auch ist die erfindungsgemäße Ladestation 1 nicht auf die Art des Ladeprinzips (AC-Ladung, oder DC-Ladung) und die Ladeleistung beschränkt.
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In der gezeigten Ausführungsform ist an einem oberen, halbkreisförmigen Randabschnitt des Gehäuses 2 eine Kabelhaltevorrichtung angeordnet. Dieser obere, halbkreisförmige Randabschnitt des Gehäuses 2 bildet einen Halteabschnitt 6, in den das Ladekabel 3 in einer definierten Verwahrposition gehalten ist. Das Ladekabel 3 ist dabei schlingenförmig in drei Wicklungen um das Gehäuse 2 gewickelt. Die Anzahl der Wicklungen kann je nach Form und Aufbau des Gehäuses 2 und der Länge des Ladekabels 3 verschieden sein. Das Ladekabel 3 weist drei Haltesegmente 7 auf, die in entsprechenden Halteelementen 8 des Halteabschnitts 6 gehalten sind (vgl. 2). Die Haltesegmente 7 sind positionsfest entlang des Ladekabels 3 angeordnet. Die definierte Verwahrposition des Ladekabels 3 wird dadurch gebildet, dass die Haltesegmente 7 des Ladekabels 3 von den Halteelementen 8 derart gehalten sind, dass sie die Scheitelpunkte der einzelnen Schlingen des Ladekabels 3 in dessen Verwahrposition bilden. Die Halteelemente 8 sind nebeneinander angeordnet, so dass die Schlaufen des Ladekabels 3 in dessen Verwahrposition ebenfalls nebeneinander angeordnet sind. Die genaue Anordnung der Haltesegmente 7 entlang des Ladekabels 3 kann je nach Länge des Ladekabels 3 und Einbausituation der Ladestation 1 verschieden sein.
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In 2 ist die Haltevorrichtung im Detail dargestellt. Der Halteabschnitt 6 des Gehäuses 2 der Ladestation 1 weist Halteelemente 8 auf. Das Ladekabel 3 weist Haltesegmente 7 auf, die durch die Halteelemente 8 lösbar gehalten werden können und somit eine definierte Verwahrposition des Ladekabels 3 gewährleisten. Dabei sind zwei Schlaufen des Ladekabels 3 in der Halteverbindung gehalten und eine Halteverbindung ist gelöst, so dass die Ladekabelschlaufe frei liegt. Die Halteelemente 8 sind durch Formen gebildet, die einen Formschluss mit den Haltesegmenten 7 ermöglichen. Im in 1 gezeigten Beispiel haben die Halteelemente 8 eine rechteckige Form und die Haltesegmente 7 eine zylindrische Form, die im Durchmesser über den Durchmesser des Ladekabels 3 hinausgeht. Zusätzlich sind in den Vertiefungen Magnete eingebracht, welche metallische Haltesegmente 7 zusätzlich auch magnetisch in Position halten können. Es ist aber ebenfalls zusätzlich oder alternativ möglich, dass die Haltesegmente 7 selbst magnetisch sind. Ebenfalls kann die Halterung auch nur magnetisch ohne Formschluss ausgeführt sein, oder über kraftschlüssige Halteelemente, zum Beispiel Klemmelemente insbesondere Federelemente verfügen.
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Durch den Formschluss und oder die magnetische Halterung wird verhindert, dass die Kabelschlingen verrutschen, und es wird ermöglicht, dass die definierte Verwahrposition erhalten bleibt. Angesichts eines in der Regel mehrere Meter langen, schweren und steifen Ladekabels wird zudem ein Verrutschen verhindert, wenn der Nutzer das Ladekabel in die Verwahrposition bringt, da bereits jede einzelne Schlaufe gehalten ist. Ebenso verbleiben einzelne Schlaufen in der Verwahrposition, wenn der Nutzer das Ladekabel 3 von der Verwahrposition in die Gebrauchsposition zum Anschluss des Fahrzeugs bringt. Der Halteabschnitt 6 weist rillenförmige Vertiefungen 9 auf in denen die Halteelemente 8 angeordnet sind. Dadurch wird eine verbesserte Führung und Positionierung des Ladekabels 3 und stabiler Halt sichergestellt. Bevorzugt sind die rillenförmigen Vertiefungen 9 an den Umfang des Ladekabels 3 angepasst und können dabei gerundete oder auch eckige Querschnitte aufweisen. Durch die verbesserte Führung des Ladekabels 3 wird dann auch verhindert, dass das es seitlich verrutscht und die Halteverbindung versehentlich öffnet, oder beim Wickeln gar nicht erst greift, weil eine Ladekabelschlaufe neben einem Halteelement 8 liegt.
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Bei unterschiedlichen Abständen von der Ladestation 1 zu einem Anschluss des Kraftfahrzeugs kann ein Abschnitt des Ladekabels 3 in Wicklungen in der Verwahrposition verbleiben und nur ein Teil des Ladekabels 3 wird in eine Gebrauchsposition gebracht. Dadurch kann dieser Teil des Ladekabels 3 die Strecke zum Anschlusspunkt des Fahrzeugs überbrücken, ohne dass der Ladekabelabschnitt in Bodenkontakt kommt und ungünstigen mechanischen Bedingungen oder Schmutz ausgesetzt ist. Die Verbindung von Haltesegmenten 7 des Ladekabels 3 und Halteelementen 8 des Gehäuses 2 kann gelöst werden, indem sich die Halteverbindung bei Erreichen einer bestimmten Kraft trennt und den Ladekabelabschnitt freigibt. Diese Kraft sollte nicht zu groß ausgelegt sein, sondern durch ein leichtes Ziehen des Nutzers am Ladekabel 3 überwindbar sein.
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Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das ebenfalls einen Halteabschnitt 6 aufweist. Hier sind jedoch vier Halteelemente 8 und somit vier Schlaufen des Ladekabels 3 in der Verwahrposition vorgesehen. Die Vertiefungen der Halteelemente 8 sind zudem nicht rechteckig, sondern kreisrund ausgeführt. Dementsprechend müssen auch die Halteelemente 7 des Ladekabels 3 eine angepasste Form haben (vgl. 5). Es kann vorteilhaft sein, dass der Halteabschnitt 6 als separates Bauteil ausgeführt ist, das nachträglich an ein Gehäuse 2 einer Ladestation angebracht werden kann. Das ermöglicht es, die Ladekabelhalterung als eine Zusatzoption von Ladestationen anzubieten und/oder bereits bestehende Ladestationen nachträglich mit einer erfindungsgemäßen Ladekabelhalterung nachzurüsten.
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4 zeigt eine weitere Variante eines Halteabschnitts 6 für den Fall einer magnetischen Halterung ohne zusätzliche formschlüssige Halterung. Dabei sind die Halteelemente 8 durch magnetische Elemente 10 gebildet, die direkt, in den rillenförmigen Kabelführungen 9 angeordnet sind. Auch hier gilt, wie für alle Ausführungsformen, dass der Halteabschnitt 6 als separates Bauteil ausgeführt sein kann, das mit dem Gehäuse 2 modular und/oder nachträglich verbindbar ist.
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Mögliche Ausführungsbeispiele von Kabelsegmenten 7 des Ladekabels 3 sind in 5a bis 5f dargestellt. Die Haltesegmente 7 sind bevorzugt umfangsseitig des Ladekabels 3 angeordnet. Dabei ist es möglich, dass sie in den Kabelumfang integriert sind, wie das erste Beispiel in 5a zeigt. Das ermöglicht einen konstanten Ladekabeldurchmesser über die gesamte Kabellänge hinweg und führt zu einem einheitlicheren Erscheinungsbild des Ladekabels. Diese Variante ist für Halterungen vorteilhaft, bei denen es nicht auf Formschlüssigkeit ankommt, wie beispielsweise bei der magnetischen Halterung. Weiter kann das Haltesegment 7 auch äußerlich nicht sichtbar in den Kabelumfang integriert sein, sondern von der Kabelisolierung bedeckt sein. Das schützt das Haltesegment 7 vor äußerlichen Belastungen und Beschädigungen. Besonders vorteilhaft ist dann eine äußerliche Markierung am Kabel, an der Position des Haltesegments 7 vorgesehen, besonders bevorzugt eine farbliche Markierung.
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Die Beispiele der 5b bis 5f zeigen Halteelemente 7, die auch eine formschlüssige Halterung ermöglichen. Diese Ausführungsformen stellen keine Beschränkung der Formen für ein Haltesegment dar, sondern sind exemplarisch für die große Vielfalt an geeigneten Formen ausgewählt. 5b zeigt eine zylinderförmige Hülse, die koaxial außen am Umfang des Ladekabels angeordnet ist. Der größere Außendurchmesser 11 der Hülse im Vergleich zur Kabeldicke 12 ermöglicht eine formschlüssige Halterung, eine entsprechende Gegenform des Halteelements 8 vorausgesetzt. In 5c ist das Haltesegment 7 durch eine Drahtumwicklung gebildet, wie im in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel. Dadurch wird ebenfalls ein vergrößerter Außendurchmesser 11 bereitgestellt, der eine formschlüssige Halterung ermöglicht. Das in 5d gezeigte Beispiel hat die Form einer Zylinderscheibe und ist orthogonal zur Symmetrieachse des Ladekabels angeordnet. Diese Variante ist für eine formschlüssige Halterung in den in 3 gezeigten kreisrunden Halteelementen 8 geeignet. Es sind auch ellipsoide oder kugelförmige (5e) Haltesegmente denkbar, welche durch ihre allseits abgerundete Form eine geringe Verletzungsgefahr aufweisen, oder kegelförmige Haltesegmente (5f), die eine verbesserte Haltewirkung gegen Verrutschen des Ladekabels aufweisen. Die für formschlüssige Halterung geeigneten Beispiele eignen sich bei entsprechender Materialauswahl auch allesamt für eine magnetische Halterung.
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Die Haltesegmente 7 können durch Verschrauben oder eine Schnapp-, Rast- oder Klemmverbindung befestigbar sein. Diese Verbindungen können auch lösbar ausgeführt sein, so dass die Haltesegmente 7 ebenfalls anpassbar und nachrüstbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ladestation
- 2
- Gehäuse
- 3
- Ladekabel
- 4
- Anschluss (Station)
- 5
- Anschluss (Fahrzeug) / Ladestecker
- 6
- Halteabschnitt des Gehäuses
- 7
- Haltesegment
- 8
- Halteelement
- 9
- Vertiefung zur Kabelführung
- 10
- magnetisches Element
- 11
- Außendurchmesser des Haltesegments
- 12
- Kabeldicke
