EP4505564A1 - Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug - Google Patents

Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug

Info

Publication number
EP4505564A1
EP4505564A1 EP23703407.9A EP23703407A EP4505564A1 EP 4505564 A1 EP4505564 A1 EP 4505564A1 EP 23703407 A EP23703407 A EP 23703407A EP 4505564 A1 EP4505564 A1 EP 4505564A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
cable
roll
feed system
packs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23703407.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thilo-Alexander Jaeker
Christoph Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Igus SE and Co KG
Original Assignee
Igus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102022109915.6A external-priority patent/DE102022109915A1/de
Application filed by Igus GmbH filed Critical Igus GmbH
Priority claimed from PCT/EP2023/052489 external-priority patent/WO2023193973A1/de
Publication of EP4505564A1 publication Critical patent/EP4505564A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/003Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using gravity-loaded or spring-loaded loop
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/18Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/36Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables without essentially involving the use of a core or former internal to a stored package of material, e.g. with stored material housed within casing or container, or intermittently engaging a plurality of supports as in sinuous or serpentine fashion
    • B65H75/368Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables without essentially involving the use of a core or former internal to a stored package of material, e.g. with stored material housed within casing or container, or intermittently engaging a plurality of supports as in sinuous or serpentine fashion with pulleys
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/02Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/34Handled filamentary material electric cords or electric power cables
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations

Definitions

  • Feed system for an electrical line in particular for a charging cable for an electric vehicle
  • the invention relates to a feed system with a return function or Return device for a line, in particular electrical lines or Cable, in particular for cables for charging electric vehicles, comprising at least one cable storage, the cable storage comprising a plurality of rollers which are arranged in at least two pulley blocks so that a cable is inserted into the roller packages in several turns can be recessed, wherein a first roller pack and a second roller pack are adjustable or displaceable relative to one another, at least one of the first and second roller packs is arranged on a linearly guided, displaceable roller pack carrier, and the first and second roller packs move towards one another against a restoring force are movable.
  • a feed system of the type described above is known, for example, from EP 3 271 983 B1.
  • This document describes an electrical connection system for charging a battery of a motor vehicle with a storage device for an electrical cable comprising at least three rollers distributed in two rows, as well as a chain of spring elements connected to the lower row and one with the length of the Cable's increasing holding force and a restoring force that decreases with the storage of the cable, with spiral springs with different stiffness arranged in a row being provided as spring elements.
  • This arrangement should It must be ensured that as the cable unwinds, an increasing holding force is generated and a decreasing restoring force is exerted when the cable is returned.
  • JP 2014230298 A which includes a cable feed system with a cable storage, in which rollers are arranged in two roller packs, from which the cable can be unwound under tension, both roller packs being resiliently mounted and each against the The force of a tension spring can be displaced relative to one another.
  • Another cable feed system is known from EP 2 813 455 Al, but this is designed primarily for network cables with a small cross section. It should be easy to install or Allow the cable to be replaced, but is hardly suitable for cables for charging electric vehicles.
  • the known feed systems are designed in such a way that they must be provided to the user fully assembled with the associated cable. Any necessary replacement or repair of the electrical cables or of the cable is not taken into account in the design of the known systems.
  • electrical safety requirements or different plugs must be provided. It is therefore fundamentally desirable for the user to use electrical cables or You can easily attach the cable yourself.
  • a first sub-task of the present invention relates to the provision of a feed system for electrical lines that is particularly simple and user-friendly in terms of maintenance and repair as well as in terms of assembly.
  • the batteries of a motor vehicle are usually charged by connecting a battery charger provided in the vehicle to a voltage source, for example a charging station that is connected to a power grid.
  • a voltage source for example a charging station that is connected to a power grid.
  • the cable storage described above offers the possibility of storing several meters of a charging cable wound up on rolls arranged into roll packs, with the cable being arranged in several turns, which are reeved into the roll packs in the manner of a pulley.
  • Feeding the free end of the cable, which is usually provided with a corresponding charging plug, to the charging socket or Socket of the motor vehicle is done by exerting tension on the free end of the cable while partially pulling the cable out of the cable storage.
  • the extension extension of the cable corresponds to a multiple of the length of the individual reevings (threads) or the individual sections of the cable between the rollers of the roller packs. In this way it is possible to provide a compact cable storage from the cable can be pulled out with relatively little force. Since the required pulling force is inversely proportional to the number of reevings, it is guaranteed that the user can pull the cable out of the cable storage with the least possible force.
  • US 2017/0203662 Al describes another retraction system in a charging station for cables for charging electric vehicles, which, however, does not allow a simplified replacement of the charging cable.
  • the invention is therefore further based on the sub-task of providing a feed system of the type mentioned, which on the one hand is relatively compact and on the other hand provides the greatest possible operating comfort for the user.
  • the first subtask is solved according to a first aspect of the invention with the features of claim 1.
  • the second sub-task is solved according to an independent second aspect with the features of claim 7.
  • a further, third object of the invention relates to an improvement of a feed system with a return function or Return device for a line according to the preamble of claim 13.
  • a first aspect of the invention relates to a feed system Retracting function or Retracting device for cables, in particular for cables for charging electric vehicles, comprising at least one cable storage, the cable storage comprising a plurality of rollers which are arranged in at least two roller packs in such a way that a cable is inserted into the roller packs in several turns can be recessed, with a first roller pack and a second roller pack being movable or are displaceable, at least one of the first and second roll packs is arranged on a linearly guided, displaceable roll pack carrier, and the first and second roll packs can be moved towards one another against a restoring force, the feed system according to the first aspect of the invention being, among other things, thereby is characterized by the fact that the roller packs each have an axle that is mounted on one side and cantilevered. is attached or supported.
  • the first roller pack is preferably arranged in a stationary manner, preferably within a housing.
  • the second roll pack can be displaced on the roll pack carrier with respect to the first roll pack, e.g. B. is mounted relatively movably.
  • the roller pack carrier can be designed, for example, as a carriage guided by rollers or plain bearings. In principle, it is sufficient if only the second roller package is relatively movable, which simplifies the construction.
  • roller packs each have an axle that is mounted on one side and cantilevered is particularly advantageous because the roller packs are therefore accessible on one side in such a way that a cable can be placed on one side without having to thread it through in a laborious manner would have to, as would otherwise be the case with closed roller blocks.
  • the first roll pack can be fastened on one side to a wall
  • the second roll pack can be mounted on one side and cantilevered on a roll pack carrier, preferably designed as a slide attached axle can be stored. In this way it is possible to lay the cable on one side as well as individual pulleys or Push the rollers onto the axle.
  • the rollers or the roller disks can also be ball-bearing or slide-bearing, and polymer bearings can also be provided for this purpose.
  • cantilevered means, in particular, only supported on one side. held with a cantilever opposite area, for example in the sense of a cantilever beam. This means that the roll packs are easily accessible from the free side, as there are no fastenings or the like. needs to be solved.
  • the term “reeving” (Engl, “to thread into” or “reeving”) or “reeving” refers to an arrangement in relation to the roller packs in which the cable is similar to a pulley or pulley.
  • Rope pull Engi , “block and tackle” or just “tackle” in several turns on or off. placed in the roll packages or is inserted or can be placed or inserted.
  • the roll packs can be arranged in a housing, for example.
  • the roll pack carrier can be guided displaceably within the housing.
  • the housing has at least one guide profile, preferably several guide profiles, for guiding the roll pack carrier.
  • the housing comprises two end profiles, preferably designed as feet, each of which forms a guide profile for the roll pack carrier.
  • the housing can accommodate electrical devices and/or components for charging electric vehicles and for this purpose, for example, have a separate and/or sealed receiving area or a separate and/or sealed compartment, preferably with a suitable IP protection class.
  • the roll pack carrier can have a C- or U-shaped cross-sectional profile, which is open in the direction of the extension of an axis, so that the roll pack or the roller discs are easily accessible from one side.
  • the roll pack carrier can be designed as a plastic profile, which has two end faces, each forming a lateral leg of the roll pack carrier, on which, for example, guide rollers can be arranged.
  • the axes can each accommodate a large number of individual, independently rotatable rollers, which can, for example, consist of identically designed roller disks, each of which is designed as plastic injection-molded parts.
  • the housing has housing parts that can be removed by a user and are designed in such a way that the user can place the connected charging cable with the connected charging plug on the rollers when the housing is open. This ensures that the feed system according to the invention can be retrofitted to domestic installations, for example, without the user having to intervene on live parts of the charging station.
  • the housing can have at least one cable entry and at least one cable outlet, which are designed so that a cable connected at least on one side and provided with a charging plug can be placed by the user on the rollers without dismantling the or. the charging plug of the cable can be placed on.
  • the housing can be opened by the user with simple steps.
  • an anti-theft device and/or a pull-out protection for the cable makes sense.
  • At least one pull-out and removal protection for at least one cable is provided, for example a cable guide with at least one electrically actuable
  • Locking mechanism includes.
  • the cable guide can, for example, comprise a cable duct in which a cable can be fixed by means of a clamping shoe.
  • the clamping shoe can be actuated, for example, by means of a servo motor via a spindle operation, which is arranged on the output shaft of the server motor.
  • the roll pack carrier is guided in at least one guide profile, which is arranged preferably centrally and, furthermore, preferably vertically in the installed position, which is designed as a guide frame or guide rail.
  • This embodiment of the delivery system according to the invention has the advantage that a housing is not required for the functionality of the system.
  • the feed system according to this embodiment can include a guide rail for wall mounting, wherein one roll pack can be fixed in place on the guide rail, whereas the other roll pack can be arranged on the roll pack carrier and displaceable with it in the guide rail.
  • the guide rail can alternatively be designed in the form of a guide frame with a base, so that the feed system can be set up freely.
  • the guide rail can also be arranged within a housing, in which case the housing is not required for the functionality of the feed system, but rather only provides a protective function and, if necessary, an anti-theft device.
  • the guide rail can be designed, for example, in the form of a C-profile or a U-profile.
  • the guide rail can comprise one or more T-shaped or I-shaped guide webs, which are compatible with one another trained contour of the roll pack carrier can be encompassed.
  • An object of the invention that is further claimed to be protectable per se relates to a feed system with a reset or Retrieval function for cables, in particular for cables for charging electric vehicles, comprising at least one cable storage, the cable storage comprising a plurality of rollers which are arranged in at least two roller packs in such a way that a cable can be reeved into the roller packs in several turns, with a first A roll pack and a second roll pack are displaceable relative to one another, at least one of the first and second roll packs is arranged on a linearly guided, displaceable roll pack carrier, and the first and the second roll pack are movable towards one another against a restoring force, the feed system thereby being characterized is characterized in that the restoring force is generated by means of at least one elongated spring element, which acts on the second roller pack and extends over at least one stationary deflection point in at least two sections.
  • This delivery system according to the second aspect may further comprise one or more of the features described in connection with the first aspect or further
  • the feature according to the invention that the elongated spring element is guided over at least one deflection point makes it possible to use a relatively thin and long, in particular flexible spring element, which has a low spring constant. This results in a slow increase in the restoring force as the cable length increases.
  • the spring element has an approximately linear spring characteristic, a flat spring characteristic can be achieved over the entire extension length, so that the user has the feeling of applying a substantially constant tensile force when pulling out the cable. In fact, as the cable is extended, the pulling force will increase over the extension length. But only for one Due to the relatively small slope of the spring characteristic curve, the user subjectively has the feeling that the tensile force to be applied is constant over the entire extension path. In this way, the user is provided with a high level of operating comfort.
  • Particularly preferred is a multiple deflection via at least two deflection points so that a particularly long spring element, with several sections along the guide direction or Direction of movement of the moving roller package can be accommodated without increasing the installation space.
  • a particularly suitable spring element is a flexible, strand-shaped spring element which is intended to be elastically stretchable, preferably in the manner of a rubber rope, rubber band, expander rope or the like.
  • Suitable spiral springs are also within the scope of the invention, although less preferred.
  • the elongated spring element preferably within the housing, extends in at least two approximately parallel sections. This means that a relatively long spring element can be accommodated within the housing without significantly increasing the installation space.
  • the spring force is generated by means of at least one spring-elastic rope laid over at least one deflection roller in at least one loop, which is provided as a spring element.
  • a flexible rope, or Expander rope can be used particularly cheaply, e.g. B. attach to side parts of the housing or in a guide rail between profile webs of the guide rail.
  • such an expander cable can be guided over one or more deflection rollers which are attached to a central guide rail.
  • a housing is not absolutely necessary for the functionality of the feed system.
  • a single elongated spring element can basically be provided, which is guided over a large number of deflection rollers, for example in the form of a parallelogram.
  • the spring force is preferably generated by means of two elongated spring elements, which act on two sides of the second roller pack for reasons of symmetrical introduction of force.
  • a rubber-elastic rope in particular an expander rope, or also a helical tension spring with a relatively small wire thickness can be provided as a spring element.
  • a non-metal spring element in the form of a rubber-elastic and flexible rope is preferably provided as the spring element. This can, for example, be a core or have a core made of a thermoplastic elastomer.
  • the spring force is generated by means of two spring elements and that one spring element is attached to one of two sides of the roll pack carrier, so that the introduction of force through the spring elements into the roll pack carrier is symmetrical .
  • one free end of the spring element is fastened to a guide profile, a guide rail or to a housing part, whereas the other end of the spring element is fastened to one side of the roll pack carrier, for example by means of a clamping thimble.
  • Each of the spring elements is preferably guided over at least one upper and one lower deflection roller.
  • the at least one deflection roller or Both deflection rollers can, for example, be mounted on the inside of the housing and/or on the housing or on a guide profile or a
  • the guide frame must be arranged in a stationary manner.
  • An object of the invention that is further claimed to be protectable per se relates to a feed system for an electrical line, e.g. B. a cable for charging electric vehicles, comprising at least one cable storage which comprises a plurality of rollers which are arranged in at least two roller packs in such a way that a cable can be laid in several turns in the roller packs or. can be inserted or reeved, with a first roll pack and a second roll pack being displaceable relative to one another, e.g. B. movably mounted and can be moved towards one another against a restoring force, similar to what was explained above.
  • a feed system for an electrical line e.g. B. a cable for charging electric vehicles, comprising at least one cable storage which comprises a plurality of rollers which are arranged in at least two roller packs in such a way that a cable can be laid in several turns in the roller packs or. can be inserted or reeved, with a first roll pack and a second roll pack being displaceable relative to
  • At least one of the two roller packs in particular each of the two roller packs, has several rollers or rollers arranged in an arc around a circular arc around a deflection axis. Cable management rollers.
  • each roll pack is preferably designed in such a way that the cable can be reeved into the roll packs in several turns. can be placed on this in several, offset turns.
  • Each roller pack has rollers which are preferably arranged and/or dimensioned in such a way that they ensure a minimum deflection radius on the curved areas of the turns, which is preferably at least 800mm, in particular at least 100mm, so that undesirable buckling loads on the cores or Current conductor is minimized.
  • At least one of the first and second roll packs is arranged and held on a linearly guided, displaceable roll pack carrier. In comparison to known solutions, this ensures stable guidance when pulling out and retracting the cable and also makes assembly easier.
  • a particular advantage of rolls distributed in an arc is that the two roll packs are approximately semicircular or Half-disc-shaped or similar, much closer or can be driven very close to each other when fully extended. This reduces, compared to solid rollers in the form of rope pulleys, the unused or unused cables remaining in the cable storage. "Dead" cable length, so that a shorter charging cable can be used with the same extension length or a longer extension length is achieved.
  • rollers distributed in an arc shape on both roller packs so that largely identical roller packs can be adjusted relative to one another in a 180° rotated arrangement and at the same time a relatively large radius of the cable routing is ensured.
  • the rollers are therefore preferably distributed in an arc shape in each of the two roller packs, in particular distributed over a circular arc.
  • Its radian dimension is advantageous 180 °, so that both roller packs only work together when fully extended. H . form an approximately circular memory at a minimum distance from each other.
  • the radian dimension is preferably at least 90°, preferably over 12°, depending on the roll diameter.
  • the radius of the circular arc on which the roller axes are distributed is preferably at least 50mm, preferably at least 75mm, particularly at least 100mm for electric car charging cables.
  • roller groups are preferably in every roll package - depending on Roller diameter - at least four distributed roller groups, preferably each with at least one, in particular at least three rollers, are provided, which are preferably evenly distributed around the circumference (distributed with the same sheet spacing).
  • each of the two roller packs has a substantially semicircular frame, with axes distributed over the circular arc, and two axially opposite support elements on which the axes are held.
  • successive rollers in the arc direction are mounted axially offset from one another, e.g. B. by a few millimeters of offset of the axes on the frame or the individual roller bearings on the respective axis.
  • Each roll pack preferably has safety webs which are arranged on the outside in comparison to the distributed rolls. These can prevent the cable from being detached radially from the respective roller pack.
  • the safety bars are preferably detachable, in particular hinged, attached to the frame in order to facilitate assembly or to make it easier to replace the cable later.
  • the safety bars can thus form a kind of roller cage with the frame to securely hold the cable on the respective roller package.
  • the first roller pack is also preferably arranged in a stationary manner and the second roller pack is mounted on a linearly guided or.
  • movable roll pack carrier can be moved with respect to the first roll pack.
  • the roll pack carrier is particularly preferably guided on or in at least one preferably centrally arranged guide profile, which is designed as a guide frame or guide rail.
  • the second aspect is in preferred combination with the first aspect
  • the first roller pack is attached on one side and cantilevered, in particular to a housing or a guide rail of the roller pack carrier.
  • the delivery system according to the third aspect may further comprise one or more features described in connection with the further aspects of the invention disclosed herein.
  • a further aspect of the invention which is also seen as protectable in itself but is purely optional, relates to a feed system for cables, in particular for cables for charging electric vehicles, comprising at least one cable storage, the cable storage comprising a plurality of rolls which are in at least two roll packs are arranged in such a way that a cable can be reeved into the roll packs in several turns, with a first roll pack and a second roll pack being displaceable relative to one another, at least one of the first and second roll packs being arranged on a linearly guided, displaceable roll pack carrier, and that The first and second roller packs can be moved towards one another against a restoring force.
  • This independent aspect of the invention or The feed system is characterized in that the restoring force is at least partially generated by means of at least one gas spring, which acts on the second roller pack.
  • the feed system according to this further aspect of the invention can also have one or more of the above or include features described below as particularly advantageous.
  • a gas spring can be provided with a deflected spring element as an alternative or in addition to the solution described above.
  • a gas spring is understood to mean a spring element which comprises a cylinder with a pressurized gas and a piston rod, wherein the leading end of the piston rod can have a piston or as a piston is designed, which is immersed in the cylinder and is supported in a sliding manner against the cylinder wall via at least one sealant and thereby compresses and/or displaces the gas contained in the cylinder.
  • gas springs In contrast to traditional mechanical springs, gas springs have a flat spring characteristic even with a very long stroke, which can be particularly easily adjusted in terms of design, for example by means of appropriate openings and/or valves within the piston or within the piston rod. Furthermore, a gas spring can also be used to achieve a damping effect that can be easily adjusted in terms of design, which causes a dampened and/or delayed restoring movement when the tension on the cable decreases and thus reliably prevents the cable end from accelerating when it is returned to the cable storage.
  • a flat spring characteristic can be achieved over the entire extension length using a gas spring as a spring element, so that the user has the feeling of applying a substantially constant tensile force when pulling out the cable. In fact, when the cable is pulled out, the tensile force will increase over the extension length. However, if the gradient of the spring characteristic curve is only relatively small, the user subjectively has the feeling that the tensile force to be applied is constant over the entire extension path. In this way, the user is provided with a high level of operating comfort.
  • the at least one gas spring is attached to the roll pack carrier on the one hand and is in operative connection with an abutment on the other hand.
  • a housing of the feed system for example, can serve as an abutment.
  • other fixed fastening options or anchor points are also suitable as abutments.
  • the gas spring is fastened in such a way that the roller pack carrier acts axially directly on the piston rod with a stop during displacement.
  • the feed system according to the invention comprises at least one cable acting on the piston rod of the gas spring and connected to the housing, which acts on the piston rod of the gas spring by displacing the roller pack carrier.
  • This rope is expediently designed as a tensile rope that has no spring-elastic properties.
  • This variant of the feed system has the advantage that the gas spring can be attached to the roll pack carrier and can form a compact structural unit with it.
  • gas springs are attached to the roll pack carrier in such a way that symmetrical suspension and/or damping of the roll pack carrier is guaranteed.
  • the gas springs can, for example, each be attached to a side leg of the roller pack carrier.
  • a particularly favorable and low-friction, twist- and tilt-proof guidance of the roll pack carrier within the housing results when the roll pack carrier is supported against a guide profile or against an inside of the housing via a large number of guide rollers.
  • the sleigh or The roll pack carrier is therefore preferably not mounted in a sliding manner, but rather in a rolling manner.
  • the ball bearings can be designed, for example, as deep groove ball bearings, which include a cage made of a thermoplastic.
  • Such polymer bearings are corrosion-free and media and temperature resistant and enable maintenance-free, low-friction and hygienic dry running.
  • they can Guide rollers are mounted on self-lubricating plain bearings made of a thermoplastic.
  • a cylinder is preferably attached to the at least one gas spring on the roller pack carrier and the piston rod of the at least one gas spring engages with a first deflection roller in a loop of the rope in such a way that when the roller pack carrier is displaced against the direction of action of the weight force Piston of the at least one gas spring is displaced within the cylinder with compression and / or displacement of a gas volume.
  • the feeding system has as one function the automatic retrieval or Retracting of the guided cable and can therefore also be referred to as a retrieval system. It preferably provides an extendable length of the cable of at least 2 meters, but preferably at least 3 meters.
  • the feed system is basically used without a cable, but can be used particularly advantageously in combination with a cable, in particular a cable for charging electric vehicles.
  • a cable for charging electric vehicles e.g. B.
  • a suitable cable according to the usual standard is particularly suitable for this purpose.
  • These cables are e.g. B. in Europe often designed with a plug according to the IEC 62196 standard or as a so-called.
  • the charging cable is designed for a corresponding typical load, in any case at least 10kW, and preferably has a corresponding charging plug for an electric vehicle at the pull-out end, in particular a charging plug according to the IEC 62196-1 (2016) or IEC 62196-2 (2016) standard. (e.g. Type 1 / Type 2 / Type 3).
  • the charging cable has to transmit a high electrical power of typically at least 11 kW, usually at least 22 kW, appropriate core cross-sections (e.g. typically 5 G 6mm 2), core insulation and a jacket with the necessary mechanical protection are required.
  • core cross-sections e.g. typically 5 G 6mm 2
  • core insulation and a jacket with the necessary mechanical protection are required.
  • the invention in all its aspects offers considerable ease of handling for the user, particularly for or with such charging cables, and also simplification or cost reduction in the production of a charging column or charging station.
  • FIG.l is a front view of a first
  • FIG.2 is a perspective view of the feed system according to FIG.1,
  • FIG. 3 shows a perspective rear view of the feed system according to FIG. 1,
  • FIG.4A shows a cross section through the feed system according to first embodiment of the invention
  • FIG.4B is a perspective view of the roll package
  • FIG. 5 shows a perspective view of a feed system according to a second exemplary embodiment of the invention
  • FIG.6 is a perspective view of the feed system according to FIG.5 with the housing open,
  • FIG.7 shows a longitudinal section through the housing of the
  • FIG.8 is a perspective view of the feed system according to FIG.5 or housing
  • FIG. 9 shows a perspective view of the feed system according to a third exemplary embodiment of the invention with the housing open
  • FIG. 10 shows a perspective view of the feed system according to the third exemplary embodiment of the invention without a housing
  • FIG. 11A-11D Representations of a particularly preferred fourth exemplary embodiment of the feed system according to a further third aspect of the invention as a cable retraction system in a retracted state of the cable, each in a front view (FIG. 11A) and in a side view (FIG. 11B), as well as in the extended state of the cable, each in front view (FIG. 11C) and in side view (FIG. HD) of the cable retraction system;
  • FIG.12A-12C Views of the roller cage or roller package with rollers distributed in a circular arc shape, in the closed state of the roller cage (FIG.12A), in the open state of the roller cage in perspective (FIG.12B) and in a side view (FIG.12C); and
  • FIG.13 shows a frontal sectional view through a support profile to illustrate the advantageous multiple deflection of the retraction ropes (expander ropes) to achieve a uniform retraction force, according to a principle similar to FIG.1-3.
  • the feed system 1 includes a cable storage for a cable 3 as a charging cable for an electric vehicle.
  • the cable storage of the feed system 1 comprises a first, upper, stationary roller pack 9 and a second, lower roller pack 10 which can be moved relative thereto.
  • the first roller pack 9 is mounted on a first axle 11, which is fastened in a cantilevered manner to a guide profile 34 of a frame 35, whereas the second roll pack 10 is mounted on a second axle 12, which is cantilevered on a roll pack carrier 13, which can be moved guided on the guide profile 34.
  • the guide profile 34 is, as can be seen from Figure 4, designed as a profile rail with a C-shaped cross section, which is supported against the ground by means of a base plate 36 and is fastened to it.
  • the roll pack carrier 13, to which the displaceable roll pack 10 is attached, is arranged to be displaceable within the guide profile 34, so that the roll packs 9, 10 can be moved towards and away from one another.
  • the roller packs 9, 10 each comprise four individually, independently rotatable rollers 14, which in turn are composed of individual roller disks 15.
  • the rollers 14 are each mounted on ball bearings 16, which sit on the axes 11, 12.
  • the roller packs 9, 10 form a pulley system with the cable 3 placed on them and reeved in several turns, with a pull on the free end 17 of the cable 3 (a plug is not shown for reasons of simplicity) causing the cable 3 to be pulled out in such a way that the roll pack carrier 13 is raised towards the first roll pack 9, with the cable sections located between the roll packs 9, 10 shortening and the extension length of the cable 3 increasing.
  • the distance by which the cable 3 can be pulled out is naturally a multiple of the distance between the roller packs 9, 10 from one another, with the force to be applied being a fraction of the force that acts on each individual section of the cable 3.
  • the roll pack carrier 13 is designed as a holding plate with a U-shaped cross-section, on the legs of which 18 guide rollers 19a, 19b are attached, which are guided within the guide profile 34 between guide webs and the rear wall of the guide profile 34.
  • two groups with four guide rollers 19a, 19b are provided, which are supported on the inside of the guide profile 34 in two vertical directions to prevent tilting.
  • the guide rollers 19a support against tilting about the axis of rotation of the roller pack 10, and the guide rollers 19b prevent tilting about a horizontal axis perpendicular to the axis of rotation.
  • a reverse arrangement is also possible with a guide on the outside on a corresponding profile.
  • the inside guide offers better protection of the guide.
  • the roller pack carrier 13 can be displaced in the direction of the stationary upper first roller pack 9 against the spring force of two expander cables 21a.
  • the expander cables 21a are on the one hand attached to the roll pack carrier 13 on the back and on the other hand to the guide profile 34.
  • Two deflection rollers 20 for the expander cables 21a are arranged on the guide profile 34 at its upper and lower ends.
  • the expander cables 21a as spring elements, which generate a restoring force for the roller pack carrier 13, are each guided at the top and bottom over the deflection rollers in several mutually parallel sections.
  • a displacement of the roller pack carrier 13 in the direction of the first upper roller pack 9 takes place against the spring force of the expander cables 21a, which generate a restoring force that increases in proportion to the extension path of the cable. Due to the fact that an expander cable 21a is guided over an upper and a lower deflection roller 20, it is possible to provide relatively long spring elements with a relatively low spring constant in a space-saving manner. The resulting spring characteristic is relatively flat and gives the user the feeling that he can pull the cable 3 out of the cable storage with almost constant force.
  • the feed system 1 shown in FIGS. 5 to 10 comprises a cuboid housing 2 which is composed of several housing parts.
  • the housing 2 houses a cable storage for a charging cable, which functions approximately in accordance with the first exemplary embodiment.
  • the invention is of course to be understood in such a way that the type of cable is not important for the feed system 1.
  • the housing 2 essentially comprises two end profiles 4 designed as feet, two side parts 5, only one of which is shown in the figures, and an upper housing cover 6.
  • the housing 2 further includes a cable entry 7 at the bottom of a front profile 4 and a cable outlet 8 on its front.
  • the cable storage arranged within the housing 2 includes a first, upper, stationary roller pack 9 and a second, lower roller pack 10 which can be moved relative thereto.
  • the first roll pack 9 is mounted on a first axle 11, which is fastened in a cantilevered manner on a side part 5 of the housing 2, whereas the second roll pack 10 is mounted on a second axle 12, which is fastened in a cantilevered manner on a roll pack carrier 13 designed as a slide , which can be moved guided within the housing 2 .
  • the roller packs 9, 10 each comprise four individually, independently rotatable rollers 14, which in turn are composed of individual roller disks 15.
  • the rollers 14 are each mounted on ball bearings 16, which sit on the axes 11, 12.
  • the roller packs 9, 10 form a pulley system with the cable 3 placed on them and reeved in several turns, with a pull on the free end 17 of the cable 3 (a plug is also not shown in this exemplary embodiment for reasons of simplification) pulling out the cable 3 causes the roll pack carrier 13 to be raised towards the first roll pack 9, with the cable sections extending between the roll packs 9, 10 shortening and the extension length of the cable 3 increasing.
  • the distance by which the cable 3 can be pulled out is a multiple of the distance between the roller packs 9, 10, with the force to be applied being a fraction of the force that acts on each individual section of the cable 3.
  • the first axis 11 and the second axis 12 are each fastened on one side and arranged in a cantilevered manner.
  • the second axis 12 of the second roller pack 10 is fastened on the roller pack carrier 13, which is designed as a C-shaped profile in cross section and has lateral legs 18 which are secured against rotation within the end profiles 4 of the housing 2. are guided so that they cannot tilt.
  • rollers 19a, 19b namely a pair of first guide rollers 19a and four second guide rollers 19b, are arranged on each leg 18 of the roller pack carrier 13, which cause the roller pack carrier 13 to be guided within the end profiles 4 of the housing 2 in two mutually perpendicular possible degrees of freedom, with two guide rollers 19a on each side of the roller pack carrier 13 on an end face of an end profile 4 and four guide rollers 19b are supported against the side surfaces of an end profile 4.
  • deflection rollers 20 are arranged on the inside of the front profiles 4 of the housing 2, over which an expander cable 21a is guided as a spring element.
  • the expander cable 21a is attached to a front profile 4 of the housing 2 at a first attachment point 22 by means of a first clamping thimble (see FIG. 8) and, after double deflection around an upper and a lower deflection roller 20, at a second attachment point 23 with a second clamping thimble on one leg 18 of the roll pack carrier 13 attached.
  • a displacement of the roller pack carrier 13 in the direction of the first upper roller pack 9 takes place against the spring force of the expander cable 21a, which generates a restoring force that increases in proportion to the extension path of the cable.
  • the third exemplary embodiment according to the invention is explained below with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the feed system 1 according to the third exemplary embodiment of the invention like the feed system 1 according to the second exemplary embodiment of the invention, comprises a housing 2 which is designed approximately corresponding to the housing according to the second exemplary embodiment of the invention.
  • the restoring force for the roll package carrier 13 according to the feed system 1 of the third exemplary embodiment is generated by means of gas springs 24, as described below.
  • a gas spring 24 is provided on each of the side legs 18 of the roller pack carrier 13, which includes a gas-filled cylinder 25 and a piston rod 26 that can be moved in the cylinder 25.
  • the gas springs 24 are mounted on the roller pack carrier 13 in such a way that the piston rods 26 each point upwards in the installed position and, when the cable 3 is pulled out of the feed system 1, deflect against the direction of movement of the second roller pack 10 and generate a predetermined restoring force.
  • the piston rod 26 comprises a piston which is slidably mounted in the cylinder 25 and sealed therein and is provided at its free end with a deflection roller 27 which engages in a loop of a tensile and non-elastic rope 21b.
  • the rope 21b is attached to a first attachment point 22 on the cylinder 25 of the gas spring 24 and to a second attachment point 23 on the side leg 18 of the roller pack carrier 13.
  • the rope 21b is deflected twice and guided from the second attachment point 23 via a deflection roller 20 attached to the housing 2 in a loop over the deflection roller 27 at a leading end of the piston rod 26 to the second attachment point 23 on the cylinder 25 of the gas spring 24.
  • a pull on the cable 3 causes the second roller pack 10 to shift in the direction of the first roller pack 9, with the cable 3 being partially unwound from the cable storage thus formed.
  • the cable 21b laid in the loop which is fixed to the housing 2 via the deflection roller 20, causes the piston rod 26 to be actuated in such a way that the gas spring 24 deflects, i.e. H . the piston rod 26 dips into the cylinder 25.
  • the fact that the rope 21b is attached at its ends to the roller pack carrier 13 and to the gas spring 24 ensures that the distance between the two deflection points or Deflection rollers 20, 27 remain the same when the gas spring 24 is compressed and the rope 21b does not sag during compression.
  • a shift of the roll pack carrier 13 towards the The first upper roller pack 9 takes place against the spring force of the gas springs 24, which generate a restoring force that increases in proportion to the extension path of the cable.
  • the resulting spring characteristic is relatively flat and gives the user the feeling that he can pull the cable 3 out of the housing 2 with almost constant force.
  • the gas springs 24 dampen the restoring movement when the tension on the cable 3 is released and the cable 3 is wound up again.
  • FIGS. 11-13 A further, particularly preferred exemplary embodiment is described below with reference to FIGS. 11-13. For the sake of brevity, the main differences from previous examples will be discussed. Features that have already been described, some of which are denoted by reference numbers increased by a hundred and can be seen from the figures, are not explained repeatedly.
  • 11-13 show a return system or feed system 100 for a type 2 charging cable 3 for charging electric vehicles, with a cable storage that has a plurality of rollers 140.
  • rollers are grouped in two roller packs 109, 110 and are arranged in such a way that the cable 3 can be reeved into or placed on the roller packs 109, 110 in several turns (see FIG. 11B/11D).
  • a first roller package 109 is attached in a stationary manner, for example screwed to a central support and guide profile 134 (see FIG. 11B).
  • the second roll pack 110 is mounted so that it can be moved vertically.
  • the second roll pack 110 can be adjusted or moved on the support and guide profile 134 by means of a slide or slide-like roll pack carrier 113, which can be adjusted or moved on the support and guide profile 134 using a suitable roller bearing - for example analogous to FIG. 4A-4B - as shown in FIG vertically up and down.
  • the roll pack carrier 113 can be moved against a restoring force which is generated by two elastic expander cables 21a, 21b that are deflected several times, as can be seen in FIG.13.
  • Each of the expander cables is 21a, 21b respectively via two spaced apart in the guide direction
  • Deflection rollers 20 are laid in at least one loop, so that each expander rope 21a, 21b forms two sections of a loop, which run along the guide direction, here essentially vertically, before the expander rope 21a, 21b is attached to the carriage or Roll pack carrier 113 attacks.
  • This multiple deflection of the expander cables 21a, 21b, here via deflection rollers 20 mounted at the end on the support and guide profile 134, also ensures a uniform retraction force with a small slope of the spring characteristic curve, so that the spring force only increases slightly when the cable 3 is pulled out.
  • the expander cables 21a, 21b are attached to the support and guide profile 134 near the lower deflection rollers 20, so that the loops extend over 80% of the length of the guide profile 134, and the expander cables 21a, 21b are already a length even when fully retracted of approximately or more than twice the overall length of the guide profile 134.
  • a significant difference and advantage of the design of the fourth exemplary embodiment in FIG. 11-13 is that at least one of the two roller packs 109, 110, mi shown example of each of the two roller packs 109, 110, each has several rollers 140 arranged in an arc shape distributed over a circular arc around a deflection axis, each having roller groups with several Rollers 140, here four rollers are arranged in an arc shape distributed over a circular arc.
  • the second roller pack 110 together with all of its rollers 140 distributed over a circular arc, is arranged on the linearly guided, displaceable roller pack carrier 113 and can be adjusted with it.
  • FIG. 11A and . FIG. 11C show the roller groups or Rollers 140 distributed over a circular arc whose radian dimension is slightly smaller than 180 °.
  • each of the two roller packs 109, 110 there are at least four, here five roller groups evenly distributed around an imaginary deflection axis which is perpendicular to the guide plane, which is the Guide profile 134 defined for the roll pack carrier 113, see FIG. 11A and FIG. 11C.
  • each of the two essentially identical roller packs 109, 110 has a substantially semicircular frame 142, with axes 141 distributed over the circular arc. As FIG. 12C best shows, each axis 141 is supported four coaxial rollers 140 each.
  • All rollers 140 are preferably cable-friendly plastic rollers with an approximately semicircular cross-sectional profile for holding and guiding the cable 3 (see FIG. 12C), which is designed for cables with a cable diameter of at least 12mm.
  • the axes 141 of the roller groups are each held and fastened to two axially opposite, identical support elements 150 in a truss construction, which define or specify the circular arc for the distributed axes 141 and can be manufactured as light injection-molded plastic parts.
  • FIG. 12C further shows that successive rollers 140 in the arc direction are mounted axially offset from one another on the axes 141, so that an offset of the cable 3 during the transition from one roller package 109, 110 to the other is reduced or minimized, see FIG. HD.
  • Each roll pack is positioned offset from the next by a few millimeters so that the cable 3 does not have to overcome any or only a very small offset at the transition from one to the other roll pack 109, 110.
  • each frame 142 is designed to form a roller cage for securely holding the turns of the cable 3 on the rollers 140.
  • each roller pack 109, 110 has securing webs 151 arranged radially outwardly offset from the axes 141 of the distributed rollers 140, also arranged in a circular arc shape.
  • the securing webs 151 can be opened or pivotally held on one or both support elements 150 (open in FIG. 12B- 12C shown) and keep it closed Condition as in FIG.12A or FIG. HD can be seen that the cables are attached to the roller pack 109, 110 so that it cannot come off, even if it is pushed in by the user without moving the second roller pack 110.
  • roller cages with the roller pack 109, 110 have several functions, these serve to guide the line or cable 3, and the roller cage, in contrast to solid rollers (see FIG. 1-3), enables the Both roller packs 109, 110 with their imaginary deflection axes of the turns (cf. axes of the circular arc shape of the support elements 150) can move very close to one another. This shortens the cable length required for the retraction function. Or less cable length is required.
  • the hinged safety bars 151 protect against unwanted “jumping off” of the cable. Multiple deflections enable long extension lengths of the cable with little installation space for the system.
  • the design in combination with the central guide rail 134 and the only one-sided or cantilevered design of the roller packs 109, 110, analogous to FIG. 1-4, ensures that the system is easily filled with the cable without having to thread it through in a laborious manner.
  • FIG.11B/11D show: the second roll pack 110 is held on one side and cantilevered on the roll pack carrier 113 with only one of the two carrier elements 150, and the first roll pack 109 is with only one of the two carrier elements 150, also one-sided and cantilevered, attached to the guide rail 134 of the roll pack carrier 13.
  • the guide rail 134 or the guide profile 134 has, as in FIG. 1-4, here a cross section which is essentially C-shaped with recessed, inwardly facing wing areas opposite the main surface.
  • the guide profile 134 can be made in the form of a carrier as a metal profile made of steel or aluminum and offers a robust, stable guide for the one-sided storage of the slide-like roll pack carrier 113 of the movable roller pack 110.
  • An advantage of the guide profile 134 is that this design can be used in a wide variety of housings or even without a housing.
  • the system 10, 100 is used in applications where a mobile terminal is connected to a cable 3 and has previously only been rolled up by hand, in particular at a charging station or a wallbox for an electric car. There is no slip ring at all.
  • roller axle 142 semicircular frame

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zuführsystem (100) für Kabel (3) zum Laden von Elektrofahrzeugen, wobei ein Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen (140) umfasst, die in wenigstens zwei Rollenpaketen (109, 110) so angeordnet sind, dass ein Kabel (3) in mehreren Windungen einscherbar ist. Ein Rollenpaket (110) ist relativ zum anderen linear geführt an einem verlagerbaren Rollenpaket-Träger (113) und gegen eine Rückstellkraft verstellbar. Die Rollenpakete (109, 110) sind erfindungsgemäß einseitig bzw. freikragend gelagert und/oder gegen die Kraft eines umgelenkten flexiblen Federelements (21a, 21b) verstellbar und/oder haben jeweils mehrere bogenförmig über einen Kreisbogen verteilt angeordnete Rollen (140).

Description

Zuführsystem für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Zuführsystem mit Rückholfunktion bzw . Rückholeinrichtung für eine Leitung, insbesondere elektrische Leitungen bzw . Kabel , insbesondere für Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen umfasst , die in wenigstens zwei Rollenpaketen ( Engl , „pulley blocks" ) so angeordnet sind, dass ein Kabel in mehreren Windungen in die Rollenpakete einscherbar ist , wobei ein erstes Rollenpaket und ein zweites Rollenpaket relativ zueinander verstellbar bzw . verlagerbar sind, wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete auf einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger angeordnet ist , und das erste und das zweite Rollenpaket gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind .
Ein Zuführsystem der vorstehend beschriebenen Art ist beispielsweise aus der EP 3 271 983 Bl bekannt . Diese Druckschrift beschreibt ein elektrisches Anschlusssystem zum Aufladen einer Batterie eines Kraftfahrzeugs mit einer Speichereinrichtung für ein elektrisches Kabel umfassend mindestens drei Rollen, die in zwei Reihen verteilt sind, sowie eine Kette von Federelementen, die mit der unteren Reihe verbunden sind und eine mit der Länge des Kabels zunehmende Haltekraft sowie eine mit der Lagerung des Kabels abnehmende Rückstellkraft ausüben, wobei als Federelemente in einer Reihe angeordnete Spiralfedern mit unterschiedlicher Steifigkeit vorgesehen sind . Durch diese Anordnung soll gewährleistet werden, dass mit zunehmender Abwicklung des Kabels eine zunehmende Haltekraft erzeugt wird und bei der Rückführung des Kabels eine abnehmende Rückstellkraft ausgeübt wird.
Weiterer Stand der Technik ist beispielsweise aus der JP 2014230298 A bekannt , die ein Kabelzuführsystem mit einem Kabelspeicher umfasst , bei dem Rollen in zwei Rollenpaketen angeordnet sind, von denen das Kabel unter Zug abwickelbar ist , wobei beide Rollenpakete federnd gelagert sind und j eweils gegen die Kraft einer Zugfeder gegeneinander verlagerbar sind . Ein anderes Kabelzuführsystem ist aus EP 2 813 455 Al bekannt , dieses ist j edoch vor allem für Netzwerkkabel mit kleinem Querschnitt konzipiert . Es soll einen einfachen Einbau bzw . Austausch des Kabels erlauben, ist j edoch für Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen kaum geeignet .
Die bekannten Zuführsysteme sind so ausgebildet , dass sie dem Benutzer vollständig konfektioniert mit dem dazugehörigen Kabel bereitgestellt werden müssen . Ein etwa erforderlicher Austausch oder eine Reparatur der elektrischen Leitungen bzw . des Kabels ist konstruktiv bei den bekannten Systemen nicht berücksichtigt . Je nach Ladetechnik und Bereitstellung von Netzanschlüssen oder Netzanschlusspunkten kann es erforderlich sein, das Zuführsystem mit elektrischen Leitungen zu versehen, die für unterschiedliche Spannungen und/oder unterschiedliche Ströme ausgelegt sind . Das erfordert das Auflegen von Kabeln mit anderen Leitungsquerschnitten . Darüber hinaus herrschen j e nach Aufstellungsort andere elektrische Sicherheitsanforderungen oder es müssen andere Stecker vorgesehen sein . Daher ist es grundsätzlich wünschenswert , dass der Benutzer elektrische Leitungen bzw . Kabel einfach selbst auflegen kann .
Eine erste Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Zuführsystems für elektrische Leitungen, das im Hinblick auf die Wartung und Reparatur sowie im Hinblick auf die Konfektionierung besonders einfach und benutzerfreundlich ausgebildet ist . Das Aufladen der Batterien eines Kraftfahrzeuges erfolgt in der Regel durch Anschluss eines im Fahrzeug vorgesehenen Batterieladegeräts an eine Spannungsquelle , beispielsweise an einer Ladesäule , die an ein Stromnetz angeschlossen ist . Wenn das Kraftfahrzeug nicht geladen wird, ist es in der Regel wünschenswert , das Ladekabel zu verstauen . Die zuvor beschriebenen Kabelspeicher bieten die Möglichkeit , mehrere Meter eines Ladekabels auf zu Rollenpaketen angeordneten Rollen aufgewickelt zu verstauen, wobei das Kabel in mehreren Windungen angeordnet ist , die nach Art eines Flaschenzuges in die Rollenpakete eingeschert sind . Das Zuführen des freien Endes des Kabels , welches in der Regel mit einem entsprechenden Ladestecker versehen ist , an die Ladebuchse bzw . Steckdose des Kraftfahrzeuges erfolgt durch Ausüben von Zug auf das freie Ende des Kabels unter teilweisem Aus zug des Kabels aus dem Kabelspeicher . Die Auszugsverlängerung des Kabels entspricht dabei einem Vielfachen der Länge der einzelnen Einscherungen ( Engl , „threads" ) bzw . der einzelnen Abschnitte des Kabels zwischen den Rollen der Rollenpakete . Auf diese Art und Weise ist es möglich, einen kompakten Kabelspeicher bereitzustellen, aus dem Kabel mit verhältnismäßig geringer Kraft aus ziehbar ist . Da die benötigte Zugkraft umgekehrt proportional zur Anzahl der Einscherungen ist , ist gewährleistet , dass der Benutzer das Kabel mit geringstmöglicher Kraft aus dem Kabelspeicher herausziehen kann .
Andererseits soll beim Abwickeln des Kabels eine bestimmte Rückstellkraft erzeugt werden, damit das Kabel beim Verstauen selbsttätig wieder eingezogen werden kann . Um das zu gewährleisten, ist es im Stand der Technik bekannt , die Rückstellkraft mittels Gewichten und/oder Federelementen aufzubringen . Insbesondere die Lösung nach der EP 3 271 983 Bl stellt darauf ab , eine mit der Länge des Kabels zunehmende Haltekraft und eine mit der Rückführung des Kabels abnehmende Rückstellkraft aus zuüben, wobei dies durch in Reihe geschaltete bzw . in Reihe angeordnete Federn mit unterschiedlicher Steifigkeit bewerkstelligt wird . Eine solche Anordnung ist allerdings mit dem Nachteil behaftet , dass sie innerhalb des Gehäuses verhältnismäßig viel Bauraum, insbesondere eine große Bauhöhe erfordert .
US 2017 / 0203662 Al beschreibt ein weiteres Rückzugsystem in einer Ladestation für Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, das j edoch keinen vereinfachten Austausch des Ladekabels erlaubt .
Der Erfindung liegt daher weiterhin die Teilaufgabe zugrunde , ein Zuführsystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, das einerseits verhältnismäßig kompakt baut und andererseits für den Benutzer den größtmöglichen Bedienungs komfort bereitstellt .
Die erste Teilaufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .
Die zweite Teilaufgebe wird gemäß einem unabhängigen zweiten Aspekt gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 7 .
Eine weitere , dritte Aufgabe der Erfindung betrifft eine Verbesserung von einem Zuführsystem mit Rückholfunktion bzw . Rückholeinrichtung für eine Leitung gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 13 .
Derartige Systeme mit bogenförmig verteilt angeordneten Rollen sind allgemein bereits in GB2574735A und in DE 10 2019 104 131 Al vorgeschlagen worden . Solche Systeme haben sich bisher j edenfalls für Ladekabel von Elektrofahrzeugen nicht durchgesetzt und sind hierfür z . T . nicht geeignet . Demgegenüber soll die Fehleranfälligkeit reduziert bzw . die Zuverlässigkeit des Zuführsystems verbessert werden . Diese dritte Teilaufgebe wird gemäß einem unabhängigen dritten Aspekt gelöst mit den Merkmalen nach Anspruch 13 .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich j eweils aus den Unteransprüchen, die grundsätzlich für alle Aspekte auch untereinander kombinierbar sind und auch in Kombination als im Rahmen der Erfindung offenbart zu versehen sind .
ERSTER ASPEKT (einseitige Lagerung)
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Zuführsystem mit Rückstellfunktion ( Engl , retracting funtion ) bzw . Rückstelleinrichung ( Engl , retracting device ) für Leitungen, insbesondere für Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen umfasst , die in wenigstens zwei Rollenpaketen so angeordnet sind, dass ein Kabel in mehreren Windungen in die Rollenpakete einscherbar ist , wobei ein erstes Rollenpaket und ein zweites Rollenpaket relativ zueinander beweglich bzw . verlagerbar sind, wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete auf einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger angeordnet ist , und das erste und das zweite Rollenpaket gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind, wobei sich das Zuführsystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung unter anderem dadurch auszeichnet , dass die Rollenpakete j eweils eine Achse aufweisen, die einseitig und freikragend gelagert bzw . angebracht oder gestützt ist .
Vorzugsweise ist das erste Rollenpaket ortsfest , vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses , angeordnet . In einem solchen Fall ist es vorteilhaft , wenn das zweite Rollenpaket auf dem Rollenpaket- Träger bezüglich des ersten Rollenpakets verlagerbar ist , z . B . relativbeweglich gelagert ist . Der Rollenpaket-Träger kann beispielsweise als mittels Rollen oder Gleitlagern geführter Schlitten ausgebildet sein . Es ist grundsätzlich ausreichend, wenn nur das zweite Rollenpaket relativbeweglich ist , was die Konstruktion vereinfacht .
Der Umstand, dass die Rollenpakete j eweils eine Achse aufweisen, die einseitig und freikragend gelagert ist , ist insbesondere deshalb besonders vorteilhaft , weil die Rollenpakete somit einseitig derart zugänglich sind, dass von einer Seite ein Kabel aufgelegt werden kann, ohne dass dieses umständlich durchgefädelt werden müsste , wie dies sonst bei geschlossenen Rollenblöcken der Fall wäre . Dank dieser Konstruktion kann beispielsweise das erste Rollenpaket einseitig an einer Wand befestigt sein, wohingegen das zweite Rollenpaket auf einer einseitig und freikragend auf einem vorzugsweise als Schlitten ausgebildeten Rollenpaket-Träger befestigten Achse gelagert sein kann . Auf diese Art und Weise ist sowohl möglich, das Kabel einseitig auf zulegen als auch einzelne Rollenscheiben bzw . Rollen auf die Achse aufzuschieben . Die Rollen oder die Rollenscheiben können ebenfalls kugelgelagert oder gleitgelagert sein, wobei auch zu diesem Zweck Polymerlager vorgesehen sein können .
Freikragend ( Engl , cantilevered) gelagert bedeutet vorliegend insbesondere nur einseitig gelagert bzw . gehalten mit einem freitragenden gegenüberliegenden Bereich, etwa im Sinne eines Kragbalkens ( Engl , cantilever beam) . Hierdurch sind die Rollenpakete von der freien Seite leicht zugänglich, da hier keine Befestigung oder dgl . gelöst werden muss .
Unter dem Begriff „einscheren" ( Engl , „to thread into" oder „reeving" ) bzw . „einscherbar" wird in Bezug auf die Rollenpakete eine Anordnung verstanden, bei welcher das Kabel ähnlich wie bei einem Flaschenzug bzw . Seilzug ( Engi , „block and tackle" oder nur „tackle" ) in mehreren Windungen auf bzw . in die Rollenpakete aufgelegt bzw . eingelegt wird bzw . auf- oder eingelegt werden kann .
Die Rollenpakete können nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielsweise in einem Gehäuse angeordnet sein . Bei einer solchen Konfiguration kann der Rollenpaket-Träger innerhalb des Gehäuses verlagerbar geführt sein . Dabei ist es vorteilhaft , wenn das Gehäuse wenigstens ein Führungsprofil , vorzugsweise mehrere Führungsprofile zur Führung des Rollenpaket-Trägers aufweist . Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Gehäuse zwei vorzugsweise als Standfüße ausgebildete Stirnprofile umfasst , die j eweils ein Führungsprofil für den Rollenpaket-Träger bilden .
Das Gehäuse kann in einer Ausführungsform elektrotechnische Einrichtungen und/oder Bauteile zum Laden von Elektrofahrzeugen auf nehmen und hierzu beispielsweise einen abgetrennten und/oder abgedichteten Aufnahmebereich oder ein abgetrenntes und/oder abgedichtetes Fach, vorzugsweise mit geeigneter IP-Schutz klasse , aufweisen . Der Rollenpaket-Träger kann in einer Variante ein C- oder U- förmiges Querschnittsprofil aufweisen, das in Richtung der Erstreckung einer Achse geöffnet ist , sodass j edenfalls das Rollenpaket bzw . die Rollenscheiben von einer Seite her einfach zugänglich sind . Der Rollenpaket-Träger kann als Kunststof fprof il ausgebildet sein, das zwei j eweils einen seitlichen Schenkel des Rollenpaket-Trägers bildende Stirnseiten aufweist , an welchen beispielsweise Führungsrollen angeordnet sein können .
Die Achsen können j eweils eine Vielzahl von einzelnen unabhängig voneinander drehbar gelagerten Rollen aufnehmen, die beispielsweise aus identisch ausgebildeten Rollenscheiben bestehen können, die j eweils als Kunststof f-Spritzgussteile ausgebildet sind .
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es , wenn das Gehäuse von einem Benutzer abnehmbare Gehäuseteile aufweist , die so ausgebildet sind, dass der Benutzer bei geöffnetem Gehäuse das angeschlossene Ladekabel mit angeschlossenem Ladestecker auf die Rollen auflegen kann . Dadurch ist gewährleistet , dass das erfindungsgemäße Zuführsystem beispielsweise an Hausinstallationen nachgerüstet werden kann, ohne dass der Benutzer Eingriffe an spannungsführenden Teilen der Ladestation vornehmen müsste .
Das Gehäuse kann wenigstens eine Kabeleinführung und wenigstens einen Kabelauslauf aufweisen, die so ausgebildet sind, dass ein wenigstens einseitig angeschlossenes und mit einem Ladestecker versehenes Kabel von dem Benutzer auf die Rollen ohne Demontage des bzw . der Ladestecker des Kabels auf legbar ist .
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft und zweckmäßig, wenn das Gehäuse von dem Benutzer mit einfachen Handgriffen geöffnet werden kann . Bei einer solchen Konfiguration des Gehäuses ist eine Diebstahlssicherung und/oder eine Auszugssicherung für das Kabel sinnvoll .
Daher ist bei einer vorteilhaften Variante des Zuführsystems gemäß der Erfindung wenigstens eine Auszugs- und Entnahmesicherung für wenigstens ein Kabel vorgesehen, die beispielsweise eine Kabelführung mit wenigstens einem elektrisch betätigbaren
Feststellmechanismus umfasst .
Die Kabelführung kann beispielsweise einen Kabelkanal umfassen, in welchem ein Kabel mittels eines Klemmschuhs festlegbar ist . Der Klemmschuh kann beispielsweise mittels eines Servomotors über einen Spindelbetrieb betätigbar sein, der auf der Abtriebswelle des Servermotors angeordnet ist .
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rollenpaket-Träger in wenigstens einem vorzugsweise zentral und weiterhin vorzugsweise in Einbaulage vertikal angeordneten Führungsprofil geführt ist , das als Führungsgestell oder Führungsschiene ausgebildet ist . Diese Ausführungsform des Zuführsystems gemäß der Erfindung hat den Vorzug , dass ein Gehäuse für die Funktionalität des Systems nicht erforderlich ist .
Das Zuführsystem nach dieser Ausführungsform kann eine Führungsschiene zur Wandmontage umfassen, wobei ein Rollenpaket ortsfest an der Führungsschiene befestigt sein kann, wohingegen das andere Rollenpaket auf dem Rollenpaket-Träger und mit diesem in der Führungsschiene verlagerbar angeordnet sein kann .
Die Führungsschiene kann alternativ in Form eines Führungsgestells mit einem Standfuß ausgebildet sein, sodass das Zuführsystem frei aufstellbar ist .
Schließlich kann die Führungsschiene weiterhin zusätzlich innerhalb eines Gehäuses angeordnet sein, wobei in diesem Falle das Gehäuse nicht für die Funktionalität des Zuführsystems erforderlich ist , sondern nur eine Schutzfunktion und gegebenenfalls eine Diebstahlsicherung bereitstellt .
Die Führungsschiene kann beispielsweise in Form eines C-Profils oder eines U-Profil ausgebildet sein . Alternativ kann die Führungsschiene einen oder mehrere T-förmig oder I-förmig ausgebildete Führungsstege umfassen, die von einer kompatibel ausgebildeten Kontur des Rollenpaket-Trägers umgriffen werden können .
ZWEITER ASPEKT (Rückstellfederung)
Ein weiterhin für sich genommen als schutzfähig beanspruchter Gegenstand der Erfindung betrifft ein Zuführsystem mit Rückstell- bzw . Rückholfunktion für Leitungen, insbesondere für Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen umfasst , die in wenigstens zwei Rollenpaketen so angeordnet sind, dass ein Kabel in mehreren Windungen in die Rollenpakete einscherbar ist , wobei ein erstes Rollenpaket und ein zweites Rollenpaket relativ zueinander verlagerbar sind, wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete auf einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger angeordnet ist , und das erste und das zweite Rollenpaket gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind, wobei sich das Zuführsystem dadurch aus zeichnet , dass die Rückstellkraft mittels wenigstens eines länglichen Federelements erzeugt wird, welches an dem zweiten Rollenpaket wirkt und sich über wenigstens einen ortsfesten Umlenkpunkt in wenigstens zwei Abschnitten erstreckt . Dieses Zuführsystem nach dem zweiten Aspekt kann weiterhin eines oder mehrere der im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt oder weiteren Aspekten der Erfindung beschriebenen Merkmale aufweisen .
Insbesondere das erfindungsgemäße Merkmal , dass das längliche Federelement über wenigstens einen Umlenkpunkt , geführt ist , ermöglicht es , ein verhältnismäßig dünnes und langes , insbesondere flexibles Federelement zu verwenden, welches eine geringe Federkonstante aufweist . Aufgrund dessen ergibt sich ein langsamer Anstieg der Rückstellkraft mit zunehmender Auszuglänge des Kabels . Wenn das Federelement eine annähernd lineare Federkennlinie aufweist , lässt sich über die gesamte Aus zuglänge eine flache Federkennlinie realisieren, sodass der Benutzer beim Ausziehen des Kabels das Gefühl hat , eine im Wesentlichen konstante Zugkraft aufzubringen . Tatsächlich wird die Zugkraft beim Ausziehen des Kabels über die Auszuglänge ansteigen . Bei einer j edoch nur verhältnismäßig geringen Steigung der Federkennlinie stellt sich für den Benutzer subj ektiv das Gefühl ein, dass die auf zubringende Zugkraft über den gesamten Aus zugweg konstant ist . Auf diese Art und Weise wird dem Benutzer ein hoher Bedienungskomfort vermittelt .
Besonders bevorzugt ist eine Mehrfachumlenkung über mindestens zwei Umlenkpunkte sodass ein besonders lang dimensioniertes Federelement , mit mehreren Abschnitten entlang der Führungsrichtung bzw . Bewegungsrichtung des bewegten Rollenpakets , ohne Vergrößerung des Bauraums untergebracht werden kann .
Als Federelement kommt dabei insbesondere ein biegeflexibles strangförmiges Federelement in Betracht , das bestimmungsgemäß elastisch dehnbar ist , vorzugsweise in Art eines Gummiseils , Gummibands , Expanderseils oder dgl . Auch geeignete Spiralfedern liegen im Rahmen der Erfindung , wenngleich weniger bevorzugt .
In vorteilhafter Art und Weise ist vorgesehen, dass sich das längliche Federelement , vorzugsweise innerhalb des Gehäuses , in wenigstens zwei etwa parallelen Abschnitten erstreckt . So lässt sich ein verhältnismäßig langes Federelement ohne signifikante Erhöhung des Bauraums innerhalb des Gehäuses unterbringen .
Bei einer bevorzugten und vorteilhaften Variante des Zuführsystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Federkraft mittels wenigstens eines über wenigstens eine Umlenkrolle in wenigstens einer Schlaufe verlegten federelastischen Seils erzeugt wird, welches als Federelement vorgesehen ist . Ein solches flexibles Seil , bzw . Expanderseil lässt sich besonders günstig z . B . an Seitenteilen des Gehäuses oder in einer Führungsschiene zwischen Profilstegen der Führungsschiene befestigen .
Alternativ kann ein solches Expanderseil über ein oder mehrere Umlenkrollen geführt sein, die an einer zentralen Führungsschiene befestigt sind . Auch bei dieser Variante des Zuführsystems ist ein Gehäuse für die Funktionalität des Zuführsystems nicht zwingend erforderlich . Durch eine oder mehrere Umlenkrollen ist es möglich, das Federelement bzw . Expanderseil in mehreren Abschnitten zu verlegen, die sich vorzugsweise parallel zueinander erstrecken können . Im Rahmen der Erfindung kann grundsätzlich ein einziges längliches Federelement vorgesehen sein, welches über eine Vielzahl von Umlenkrollen beispielsweise in Form eines Parallelogramms geführt ist .
Bevorzugt wird die Federkraft allerdings mittels zweier länglicher Federelemente erzeugt , die aus Gründen einer symmetrischen Krafteinleitung an zwei Seiten des zweiten Rollenpakets wirken .
Als Federelement kann ein gummielastisches Seil , insbesondere ein Expanderseil , oder aber auch eine Schraubenzugfeder mit einer verhältnismäßig geringen Drahtstärke vorgesehen sein . Bevorzugt wird als Federelement ein nicht metallenes Federelement in Form eines gummielastischen und flexiblen Seils vorgesehen . Dieses kann beispielsweise einen Kern bzw . eine Seele aus einem thermoplastischen Elastomer aufweisen .
Bei einer zweckmäßigen Variante des Zuführsystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Federkraft mittels zweier Federelemente erzeugt wird und dass j e ein Federelement an einer von zwei Seiten des Rollenpaket-Trägers angeschlagen ist , sodass die Krafteinleitung durch die Federelemente in den Rollenpaket- Träger symmetrisch ist .
Vorzugsweise ist j eweils ein freies Ende des Federelements an einem Führungsprofil , einer Führungsschiene oder an einem Gehäuseteil befestigt , wohingegen das andere Ende des Federelements j eweils an einer Seite des Rollenpaket-Trägers befestigt ist , beispielsweise mittels einer Klemmkausche .
Bevorzugt ist j edes der Federelemente über wenigstens eine obere und eine untere Umlenkrolle geführt .
Die mindestens eine Umlenkrolle bzw . beide Umlenkrollen können beispielsweise auf den Innenseiten des Gehäuses gelagert sein und/oder am Gehäuse oder an einem Führungsprofil oder einem Führungsgestell ortsfest angeordnet sein .
DRITTER ASPEKT (geführte Bogenpakete)
Ein weiterhin für sich genommen als schutzfähig beanspruchter Gegenstand der Erfindung betrifft ein Zuführsystem für eine elektrische Leitung, z . B . ein Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher der eine Vielzahl von Rollen umfasst , die in wenigstens zwei Rollenpaketen derart angeordnet sind, dass ein Kabel in mehreren Windungen in die Rollenpakete auf legbar bzw . einfügbar oder einscherbar ist , wobei ein erstes Rollenpaket und ein zweites Rollenpaket relativ zueinander verlagerbar, z . B . beweglich gelagert , und gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind, ähnlich wie oben erläutert .
Hierbei hat j edoch nun zumindest eines der beiden Rollenpakete , insbesondere j edes der beiden Rollenpakete j eweils mehrere bogenförmig über einen Kreisbogen um eine Umlenkachse verteilt angeordnete Rollen bzw . Kabelführungsrollen .
Bevorzugt ist auch hierbei j edes Rollenpaket so ausgeführt , dass das Kabel in mehreren Windungen in die Rollenpakete einscherbar ist bzw . auf diese in mehreren, versetzen Windungen auf legbar ist . Jedes Rollenpaket hat dabei Rollen die vorzugweise so angeordnet und/oder dimensioniert sind, dass diese einen minimalen Umlenkradius an den gebogenen Bereichen der Windungen gewährleisten, der vorzugsweise zumindest 800mm, insbesondere mindestens 100mm beträgt , sodass unerwünschte Knickbelastung auf die Adern bzw . Stromleiter minimiert wird .
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete an einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger angeordnet und gehalten ist . Somit wird im Vergleich zu bekannten Lösungen eine stabile Führung beim Aus- und Rückziehen des Kabels und zudem eine erleichterte Montage erreicht . Hierbei ist gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung zumindest dasj enige der beiden Rollenpakete , das mehrere bogenförmig über einen Kreisbogen um eine Umlenkachse verteilt angeordnete Rollen aufweist , erfindungsgemäß am linear geführten Rollenpaket-Träger gehalten bzw . von diesem getragen .
Ein besonderer Vorteil von bogenförmig verteilten Rollen besteht darin, dass die beiden Rollenpakete somit in etwa Halbkreisförmig bzw . Halbscheibenförmig oder ähnlich deutlich näher bzw . sehr nahe aneinander gefahren werden können im voll ausgefahrenen Zustand . Dies reduziert , im Vergleich zu Vollrollen in Art von Seilscheiben, die im Kabelspeicher verbleibende ungenutzte bzw . „tote" Leitungslänge , sodass ein kürzeres Ladekabel bei gleichbleibender Aus zuglänge genutzt werden kann bzw . eine größere Auszuglänge erzielt wird .
Denkbar ist im Rahmen der Erfindung auch eine typische einachsige Rollenanordnung am ersten Rollenpaket und von bogenförmig verteilten Rollen nur am zweiten Rollenpaket , wobei das erste Rollenpaket dann zumindest mit einem Teil des Rollenumfangs der koaxialen Rollen in das zweite Rollenpaket eingreifen kann .
Besonders bevorzugt sind j edoch bogenförmig verteilte Rollen an beiden Rollenpakete , so können weitgehend identische Rollenpakete in einer 180 ° gedrehten Anordnung gegeneinander verstellt werden und zugleich wird ein relativ großer Radius der Kabelführung sichergestellt .
Bevorzugt sind somit in j edem der beiden Rollenpakete die Rollen bogenförmig verteilt , insbesondere über einen Kreisbogen verteilt . Vorteilhaft beträgt dessen Bogenmaß 180 ° , sodass beide Rollenpakete gemeinsam erst im voll ausgefahrenen Zustand d . h . bei minimalem Abstand zueinander einen in etwa kreisförmigem Speicher bilden . Das Bogenmaß beträgt vorzugsweise mindestens 90 ° , bevorzugt Ü12 O ° , j e nach Rollendurchmesser . Der Radius des Kreisbogens auf dem die Rollenachsen verteilt sind, beträgt für Elektroauto-Ladekabel vorzugsweise mindestens 50mm, bevorzugt mindestens 75mm, besonders mindestens 100mm .
Es sind vorzugsweise in j edem Rollenpaket - j e nach Rollendurchmesser - mindestens vier verteilt angeordnete Rollen- Gruppen, mit vorzugsweise j e mindestens einer , insbesondere mindestens drei Rollen, vorgesehen, die vorzugsweise umfänglich gleichverteilt sind (mit gleichem Bogenabstand verteilt ) .
Konstruktiv vorteilhaft hat j edes der beiden Rollenpakete ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Gestell , mit über den Kreisbogen verteilten Achsen lagern, und zwei axial gegenüberliegenden Trägerelementen an welchen die Achsen gehalten sind .
Um den Versatz des Kabels beim Übergang von einem Rollenpaket zum anderen zu reduzieren oder zu minimieren ist vorteilhaft vorgesehen, dass in Bogenrichtung aufeinanderfolgende Rollen axial zueinander versetzt gelagert sind, z . B . durch einige Millimeter Versatz der Achsen am Gestell oder der einzelnen Rollenlagerungen auf der j eweiligen Achse .
Bevorzugt hat j edes Rollenpaket Sicherungsstege , die außen im Vergleich zu den verteilten Rollen angeordnet sind . Diese können gegen ein radiales Lösen des Kabels vom j eweiligen Rollenpaket wirken . Die Sicherungsstege sind vorzugsweise lösbar, insbesondere aufklappbar am Gestell angebracht , um das Montieren bzw . das nachträgliche Tauschen des Kabels zu erleichtern .
Die Sicherungsstege können so mit dem Gestell eine Art Rollenkäfig zum sicheren halten des Kabels auf dem j eweiligen Rollenpaket bilden .
Bevorzugt ist auch beim dritten Aspekt das erste Rollenpaket ortsfest angeordnet ist und das zweite Rollenpaket auf einem linear geführten bzw . verfahrbaren Rollenpaket-Träger bezüglich des ersten Rollenpakets verlagerbar . Hierbei ist besonders bevorzugt der Rollenpaket-Träger an oder in wenigstens einem vorzugsweise zentral angeordneten Führungsprofil geführt ist , das als Führungsgestell oder Führungsschiene ausgebildet ist .
In bevorzugter Kombination mit dem ersten Aspekt ist das zweite
Rollenpaket einseitig und freikragend, insbesondere am
Rollenpaket-Träger gelagert . Entsprechend vorteilhaft ist auch das erste Rollenpaket einseitig und freikragend, insbesondere an einem Gehäuse oder einer Führungsschiene des Rollenpaket-Trägers , befestigt ist .
Das Zuführsystem nach dem dritten Aspekt kann weiterhin eines oder mehrere Merkmale aufweisen, die im Zusammenhang mit den weiteren hierin offenbarten Aspekten der Erfindung beschrieben sind .
WEITERER ASPEKT (Gasfeder)
Ein weiterer , auch für sich genommen als schutzfähig gesehener, aber rein optionaler Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Zuführsystem für Leitungen, insbesondere für Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen umfasst , die in wenigstens zwei Rollenpaketen so angeordnet sind, dass ein Kabel in mehreren Windungen in die Rollenpakete einscherbar ist , wobei ein erstes Rollenpaket und ein zweites Rollenpaket relativ zueinander verlagerbar sind, wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete auf einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger angeordnet ist , und das erste und das zweite Rollenpaket gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind . Dieser unabhängige Aspekt der Erfindung bzw . des Zuführsystems zeichnet sich dadurch aus , dass die Rückstellkraft wenigstens teilweise mittels wenigstens einer Gasfeder erzeugt wird, welche an dem zweiten Rollenpaket wirkt .
Das Zuführsystem gemäß diesem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann im Übrigen auch eines oder mehrere der vorstehend bzw . nachfolgend als besonders vorteilhaft beschriebenen Merkmale umfassen . Eine Gasfeder kann alternativ oder zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Lösung mit einem umgelenkten Federelement vorgesehen sein .
Unter einer Gasfeder im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Federelement verstanden, das einen Zylinder mit einem unter Druck stehenden Gas und eine Kolbenstange umfasst , wobei das führende Ende der Kolbenstange einen Kolben aufweisen kann oder als Kolben ausgebildet ist , der in den Zylinder eintaucht und sich über wenigstens ein Dichtmittel gleitend gegen die Zylinderwand abstützt und dabei das in dem Zylinder enthaltene Gas verdichtet und/ oder verdrängt .
Im Gegensatz zu traditionellen mechanischen Federn haben Gasfedern auch bei sehr langem Hub eine flache Federkennlinie , die sich konstruktiv beispielsweise besonders einfach durch entsprechende Öffnungen und/oder Ventile innerhalb des Kolbens oder innerhalb der Kolbenstange einstellen lässt . Weiterhin lässt sich mit einer Gasfeder auch ein konstruktiv einfach einstellbarer Dämpfungseffekt erzielen, der eine gedämpfte und/oder verzögerte Rückstellbewegung bei nachlassendem Zug auf das Kabel bewirkt und so zuverlässig eine Beschleunigung des Kabelendes bei Zurückführung in den Kabelspeicher verhindert .
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Zuführsystems ergibt sich ein langsamer Anstieg der Rückstellkraft mit zunehmender Auszuglänge des Kabels und eine gedämpfte Rückstellbewegung . Erfindungsgemäß lässt sich mit einer Gasfeder als Federelement über die gesamte Aus zuglänge eine flache Federkennlinie realisieren, sodass der Benutzer beim Aus ziehen des Kabels das Gefühl hat , eine im Wesentlichen konstante Zugkraft auf zubringen . Tatsächlich wird die Zugkraft beim Aus ziehen des Kabels über die Auszuglänge ansteigen . Bei einer j edoch nur verhältnismäßig geringen Steigung der Federkennlinie stellt sich für den Benutzer subj ektiv das Gefühl ein, dass die auf zubringende Zugkraft über den gesamten Aus zugweg konstant ist . Auf diese Art und Weise wird dem Benutzer ein hoher Bedienungskomfort vermittelt .
Bei einer vorteilhaften Variante des Zuführsystems gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Gasfeder einerseits an dem Rollenpaket-Träger befestigt ist und andererseits mit einem Widerlager in Wirkverbindung steht . Als Widerlager kann beispielsweise ein Gehäuse des Zuführsystems dienen . Als Widerlager geeignet sind aber auch grundsätzlich andere ortsfeste Befestigungsmöglichkeiten oder Anschlagpunkte . Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Gasfeder derart befestigt ist , dass der Rollenpaket-Träger bei einer Verlagerung mit einem Anschlag axial unmittelbar auf die Kolbenstange einwirkt .
Vorzugsweise umfasst das Zuführsystem gemäß der Erfindung wenigstens ein auf die Kolbenstange der Gasfeder wirkendes und mit dem Gehäuse verbundenes Seil , welches durch eine Verlagerung des Rollenpaket-Trägers auf die Kolbenstange der Gasfeder einwirkt . Dieses Seil ist zweckmäßigerweise als zugfestes Seil ausgebildet , das keine federelastischen Eigenschaften aufweist . Diese Variante des Zuführsystems hat den Vorzug , dass die Gasfeder an dem Rollenpaket-Träger befestigt sein kann und mit diesem eine kompakte Baueinheit bilden kann .
Zur Gewährleistung einer leichten und verkantungsfreien Führung des als Schlitten ausgebildeten Rollenpaket-Trägers ist es vorteilhaft , wenn an dem Rollenpaket-Träger zwei Gasfedern derart befestigt sind, dass eine symmetrische Federung und/oder Dämpfung des Rollenpaket-Trägers gewährleistet ist . Die Gasfedern können beispielsweise j eweils auf einem seitlichen Schenkel des Rollenpaket-Trägers befestigt sein .
Eine besonders günstige und reibungsarme sowie verdreh- und verkantungssichere Führung des Rollenpaket-Trägers innerhalb des Gehäuses ergibt sich, wenn der Rollenpaket-Träger über eine Vielzahl von Führungsrollen gegen ein Führungsprofil oder gegen eine Innenseite des Gehäuses abgestützt ist . Der Schlitten bzw . Rollenpaket-Träger ist somit vorzugsweise nicht gleitend gelagert , sondern rollend gelagert .
Eine besonders leichtgängige Führung wird erzielt , wenn die Führungsrollen kugelgelagert sind . Die Kugellager können beispielsweise als Rillenkugellager ausgebildet sein, die einen Käfig aus einem thermoplastischen Kunststoff umfassen . Solche Polymerlager sind korrosionsfrei sowie medien- und temperaturbeständig und ermöglichen einen wartungsfreien, reibungsarmen und hygienischen Trockenlauf . Alternativ können die Führungsrollen auf selbstschmierenden Gleitlagern aus einem thermoplastischen Kunststoff gelagert sein .
Weiterhin vorzugsweise ist ein Zylinder an der wenigstens einen Gasfeder an dem Rollenpaket-Träger befestigt und die Kolbenstange der wenigstens einen Gasfeder greift mit einer ersten Umlenkrolle in eine Schlaufe des Seils derart ein, dass bei Verlagerung des Rollenpaket-Trägers gegen die Wirkrichtung der Gewichts kraft ein Kolben der wenigstens einen Gasfeder innerhalb des Zylinders unter Verdichtung und/oder Verlagerung eines Gasvolumens verschoben wird .
Besonders vorteilhaft ist es , wenn das Seil an seinen Enden an dem Rollenpaket-Träger und/oder an der Gasfeder befestigt ist und über eine zweite ortsfeste Umlenkrolle , vorzugsweise in dem Gehäuse , geführt ist . Durch diese Anordnung ist gewährleistet , dass der Abstand zwischen den beiden Umlenkpunkten bzw . Umlenkrollen beim Einfedern der Gasfeder gleich bleibt und das Seil dabei gestreckt bleibt .
ALLGEMEINES
Das Zuführsystem hat als eine Funktion das selbststätige Rückholen bzw . Einziehen ( Engl , retracting ) der geführten Leitung und kann insoweit auch als Rückholsystem bezeichnet werden . Es stellt dabei vorzugsweise eine ausziehbare Länge des Kabels von zumindest 2 Meter, vorzugsweise j edoch mindestens 3 Meter bereit .
Das Zuführsystem wird grundsätzlich ohne Kabel beansprucht , ist j edoch besonders vorteilhaft in Kombination mit einem Kabel , insbesondere einem Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, anwendbar . Als Kabel zum Laden von Elektrofahrzeugen, z . B . mit rein elektrischem Antrieb (batterieelektrische Fahrzeuge ) oder mit teilweise elektrischem Antrieb ( Plug-in-Hybridfahrzeuge ) , kommt insbesondere hierfür geeignetes Kabel nach üblichem Standard in Betracht . Diese Kabel sind z . B . in Europa oftmals mit einem Stecker nach der Norm IEC 62196 ausgestaltet oder als sog . Typ2 Stecker oder z . B . als sogenannter Combo 2 -Stecker oder Kupplung zum Gleichstromladen mit bis zu 240 kW bei 200-600V Gleichspannung und bis zu 400A Gleichstrom. Darüber hinaus existieren weitere Standards für Steckverbinder und Ladekabel. Das Ladekabel ist für eine entsprechend typische Last, von jedenfalls mindestens 10kW, ausgelegt und hat vorzugsweise am ausziehbaren Ende einen entsprechenden Ladestecker für ein Elektrofahrzeug, insbesondere einen Ladestecker nach der Norm IEC 62196-1 (2016) oder Norm IEC 62196-2 (2016) (z.B. Typ 1 / Typ 2 / Typ 3) .
Da das Ladekabel eine hohe elektrische Leistung von typisch mindestens 11kW, meist mindestens 22 kW zu übertragen hat, sind entsprechende Aderquerschnitte (z.B. typisch 5 G 6mm 2) , Aderisolation sowie ein Mantel mit dem nötigen mechanischen Schutz erforderlich. Dies macht ein solches Ladekabel, mit typischem Gesamtkabelquerschnitt h 15mm, entsprechend schwer und steif, so dass ein Aufwickeln von Hand mühsam ist. Hierbei bietet die Erfindung in all ihren Aspekten insbesondere für bzw. mit derartigen Ladekabeln eine erhebliche Erleichterung in der Handhabung für den Benutzer und auch Vereinfachung bzw. Kostensenkung in der Herstellung einer Ladesäule bzw. Ladestation.
Die Erfindung wird ohne Beschränkung nachstehend unter Bezugnahme auf und anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen:
FIG.l eine Vorderansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels des Zuführsystems gemäß der Erfindung,
FIG.2 eine perspektivische Ansicht des Zuführsystems gemäß FIG .1 ,
FIG.3 eine perspektivische Rückansicht des Zuführsystems gemäß FIG .1 ,
FIG.4A einen Querschnitt durch das Zuführsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
FIG.4B eine perspektivische Ansicht des Rollenpaket-
Trägers aus FIG.4A,
FIG.5 eine perspektivische Ansicht eines Zuführsystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
FIG.6 eine perspektivische Ansicht des Zuführsystems gemäß FIG.5 bei geöffnetem Gehäuse,
FIG.7 einen Längsschnitt durch das Gehäuse des
Zuführsystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
FIG.8 eine perspektivische Ansicht des Zuführsystems gemäß FIG.5 oder Gehäuse,
FIG.9 eine perspektivische Ansicht des Zuführsystems nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung bei geöffnetem Gehäuse,
FIG.10 eine perspektivische Ansicht des Zuführsystems nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne Gehäuse,
FIG.11A-11D Darstellungen eines besonders bevorzugten vierten Ausführungsbeispiels des Zuführsystems gemäß einem weiteren dritten Aspekt der Erfindung als Leitungsrückzugsystems in einem eingezogen Zustand des Kabels, je in Frontansicht (FIG.11A) und in Seitenansicht (FIG.11B) , sowie im ausgezogen Zustand des Kabels, je in Frontansicht (FIG.11C) und in Seitenansicht (FIG. HD) des Leitungsrückzugsystems ; FIG.12A-12C Ansichten des Rollenkäfigs bzw. Rollenpakets mit kreisbogenförmig verteilten Rollen, im geschlossenen Zustand des Rollenkäfigs (FIG.12A) , im geöffneten Zustand des Rollenkäfigs perspektivisch (FIG.12B) und in Seitenansicht (FIG.12C) ; und
FIG.13 eine frontale Schnittansicht durch ein Tragprofil zur Veranschaulichung der vorteilhaften Mehrfachumlenkung der Rückzugseile (Expanderseile) , zur Erzielung einer gleichmäßigen Rückzugskraft, nach einem Prinzip ähnlich zu FIG.1-3.
Es wird zunächst Bezug genommen auf die Figuren 1 bis 4, die ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigen. Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden gleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet .
Das Zuführsystem 1 umfasst einen Kabelspeicher für ein Kabel 3 als Ladekabel für ein Elektrofahrzeug. Der Kabelspeicher des Zuführsystems 1 umfasst ein erstes, oberes ortsfest angeordnetes Rollenpaket 9 und ein relativ dazu verlagerbares zweites, unteres Rollenpaket 10. Das erste Rollenpaket 9 ist auf einer ersten Achse 11 gelagert, die freikragend an einem Führungsprofil 34 eines Gestells 35 befestigt ist, wohingegen das zweite Rollenpaket 10 auf einer zweiten Achse 12 gelagert ist, die freikragend auf einem Rollenpaket-Träger 13 befestigt ist, welcher an dem Führungsprofil 34 geführt verlagerbar ist. Das Führungsprofil 34 ist, wie aus Figur 4 ersichtlich, als im Querschnitt C-förmig ausgebildete Profilschiene ausgebildet, die mittels einer Fußplatte 36 gegen den Untergrund abgestützt ist und an diesem befestigt ist. Der Rollenpaket-Träger 13, an welchem das verlagerbare Rollenpaket 10 befestigt ist, ist innerhalb des Führungsprofils 34 verschieblich verlagerbar angeordnet, sodass die Rollenpakete 9,10 aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Die Rollenpakete 9 , 10 umfassen j eweils vier einzeln unabhängig drehbar gelagerte Rollen 14 , die wiederum aus einzelnen Rollenscheiben 15 zusammengesetzt sind . Die Rollen 14 sind j eweils auf Kugellagern 16 gelagert , die auf den Achsen 11 , 12 sitzen .
Die Rollenpakete 9 , 10 bilden mit dem auf diese aufgelegten und in mehreren Windungen eingescherten Kabel 3 einen Flaschenzug, wobei ein Zug auf das freie Ende 17 des Kabels 3 ( ein Stecker ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt ) einen Auszug des Kabels 3 derart bewirkt , dass der Rollenpaket-Träger 13 in Richtung auf das erste Rollenpaket 9 angehoben wird, wobei sich die zwischen den Rollenpaketen 9 , 10 befindlichen Kabelabschnitte verkürzen und die Auszuglänge des Kabels 3 sich vergrößert . Der Weg , um den das Kabel 3 ausgezogen werden kann, beträgt naturgemäß ein Vielfaches des Abstandes der Rollenpakete 9 , 10 zueinander, wobei die dabei aufzubringende Kraft einen Bruchteil der Kraft beträgt , die auf j eden einzelnen Abschnitt des Kabels 3 wirkt .
Der Rollenpaket-Träger 13 ist als im Querschnitt U-förmig profilierte Halteplatte ausgebildet , an deren Schenkeln 18 Führungsrollen 19a , 19b befestigt sind, die sich innerhalb des Führungsprofils 34 zwischen Führungsstegen und der Rückwand des Führungsprofils 34 geführt werden . Im Beispiel nach den Figuren 1 bis 4 sind, wie Figur 4b zeigt , j eweils zwei Gruppen mit vier Führungsrollen 19a , 19b vorgesehen, die in zwei senkrechte Richtungen gegen Verkippen innenseitig am Führungsprofil 34 abstützen . Die Führungsrollen 19a stützen gegen Kippen um die Drehachse des Rollenpakets 10 , und die Führungsrollen 19b gegen ein Kippen um eine horizontale Achse senkrecht zur Drehachse . Anstatt eine Führung mit Rollen die innen am Führungsprofil 34 angreift , ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich mit einer Führung außenseitig an einem entsprechenden Profil . Die innenseitige Führung bietet j edoch einen besseren Schutz der Führung .
Der Rollenpaket-Träger 13 ist entgegen der Federkraft zweier Expanderseile 21a in Richtung auf das ortsfeste obere erste Rollenpaket 9 verlagerbar . Die Expanderseile 21a sind einerseits an dem Rollenpaket-Träger 13 rückseitig und andererseits an dem Führungsprofil 34 befestigt . An dem Führungsprofil 34 sind an dessen oberen und an dessen unteren Ende j eweils zwei Umlenkrollen 20 für die Expanderseile 21a angeordnet . Die Expanderseile 21a als Federelemente , die eine Rückstellkraft für den Rollenpaket-Träger 13 erzeugen, sind j eweils oben und unten über die Umlenkrollen in mehreren zueinander parallelen Abschnitten geführt .
Eine Verlagerung des Rollenpaket-Trägers 13 in Richtung auf das erste obere Rollenpaket 9 erfolgt gegen die Federkraft der Expanderseile 21a, welche eine proportional zum Aus zugweg des Kabels zunehmende Rückstellkraft erzeugen . Aufgrund des Umstandes , dass j eweils ein Expanderseil 21a über eine obere und eine untere Umlenkrolle 20 geführt ist , ist es möglich, verhältnismäßig lange Federelemente mit einer verhältnismäßig geringen Federkonstante platzsparend vorzusehen . Die sich hieraus ergebende Federkennlinie ist verhältnismäßig flach und vermittelt dem Benutzer das Gefühl , dass er das Kabel 3 mit nahezu konstanter Kraft aus dem Kabelspeicher heraus ziehen kann .
Das in den Figuren 5 bis 10 dargestellte Zuführsystem 1 gemäß einem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein quaderförmiges Gehäuse 2 , das aus mehreren Gehäuseteilen zusammengesetzt ist . Das Gehäuse 2 beherbergt einen Kabelspeicher für ein Ladekabel , der in etwa entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel funktioniert .
Die Erfindung ist selbstverständlich so zu verstehen, dass die Art des Kabels für das Zuführsystem 1 nicht wichtig ist .
Das Gehäuse 2 umfasst im Wesentlichen zwei als Standfüße ausgebildete Stirnprofile 4 , zwei Seitenteile 5 , von denen in den Figuren nur eines dargestellt ist , sowie einen oberen Gehäusedeckel 6 . Das Gehäuse 2 umfasst weiterhin unten an einem Stirnprofil 4 eine Kabeleinführung 7 und auf seiner Vorderseite einen Kabelauslauf 8 .
Der innerhalb des Gehäuses 2 angeordnete Kabelspeicher umfasst ein erstes , oberes ortsfest angeordnetes Rollenpaket 9 und ein relativ dazu verlagerbares zweites , unteres Rollenpaket 10 . Das erste Rollenpaket 9 ist auf einer ersten Achse 11 gelagert , die freikragend an einem Seitenteil 5 des Gehäuses 2 befestigt ist , wohingegen das zweite Rollenpaket 10 auf einer zweiten Achse 12 gelagert ist , die freikragend auf einem als Schlitten ausgebildeten Rollenpaket-Träger 13 befestigt ist , welcher innerhalb des Gehäuses 2 geführt verlagerbar ist . Die Rollenpakete 9 , 10 umfassen j eweils vier einzeln unabhängig drehbar gelagerte Rollen 14 , die wiederum aus einzelnen Rollenscheiben 15 zusammengesetzt sind . Die Rollen 14 sind j eweils auf Kugellagern 16 gelagert , die auf den Achsen 11 , 12 sitzen .
Die Rollenpakete 9 , 10 bilden mit dem auf diese aufgelegten und in mehreren Windungen eingescherten Kabel 3 einen Flaschenzug, wobei ein Zug auf das freie Ende 17 des Kabels 3 ( ein Stecker ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt ) einen Aus zug des Kabels 3 derart bewirkt , dass der Rollenpaket-Träger 13 in Richtung auf das erste Rollenpaket 9 angehoben wird, wobei sich die zwischen den Rollenpaketen 9 , 10 erstreckenden Kabelabschnitte verkürzen und die Aus zuglänge des Kabels 3 sich vergrößert . Der Weg, um den das Kabel 3 ausgezogen werden kann, beträgt ein Vielfaches des Abstandes der Rollenpakete 9 , 10 zueinander, wobei die dabei auf zubringende Kraft einen Bruchteil der Kraft beträgt , die auf j eden einzelnen Abschnitt des Kabels 3 wirkt .
Wie bei dem Zuführsystem 1 des ersten Ausführungsbeispiels , sind die erste Achse 11 und die zweite Achse 12 j eweils einseitig befestigt und freikragend angeordnet . Die zweite Achse 12 des zweiten Rollenpakets 10 ist auf dem im Querschnitt als C - förmiges Profil ausgebildeten Rollenpaket-Träger 13 befestigt , der, seitliche Schenkel 18 aufweist , die innerhalb der Stirnprofile 4 des Gehäuses 2 verdrehsicher bzw . verkantungssicher geführt sind . Auf j edem Schenkel 18 des Rollenpaket-Trägers 13 sind j eweils sechs Führungsrollen 19a, 19b, nämlich ein Paar erste Führungsrollen 19a und vier zweite Führungsrollen 19b angeordnet , die eine Führung des Rollenpaket-Trägers 13 innerhalb der Stirnprofile 4 des Gehäuses 2 in zwei zueinander senkrechten möglichen Freiheitsgraden bewirken, wobei zu j eder Seite des Rollenpaket-Trägers 13 j eweils zwei Führungsrollen 19a auf einer Stirnfläche eines Stirnprofils 4 und j eweils vier Führungsrollen 19b sich gegen Seitenflächen eines Stirnprofils 4 abstützen .
Im Folgenden wird zunächst auf das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 5 bis 8 Bezug genommen, bei welchem ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 1 bis 4 eine Rückstellkraft für den Rollenpaket-Träger 13 mittels Expanderseilen 21a erzeugt wird .
Wie dies insbesondere der Darstellung in Figur 7 entnehmbar ist , sind an den Stirnprofilen 4 des Gehäuses 2 j eweils innenseitig Umlenkrollen 20 angeordnet , über die ein Expanderseil 21a als Federelement geführt ist . Das Expanderseil 21a ist an einem ersten Befestigungspunkt 22 mittels einer ersten Klemmkausche ( siehe Figur 8 ) an einem Stirnprofil 4 des Gehäuses 2 befestigt und nach zweifacher Umlenkung um eine obere und eine untere Umlenkrolle 20 an einem zweiten Befestigungspunkt 23 mit einer zweiten Klemmkausche an einem Schenkel 18 des Rollenpaket-Trägers 13 befestigt . Eine Verlagerung des Rollenpaket-Trägers 13 in Richtung auf das erste obere Rollenpaket 9 erfolgt gegen die Federkraft des Expanderseils 21a, welches eine proportional zum Auszugweg des Kabels zunehmende Rückstellkraft erzeugt .
Im Folgenden wird das dritte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 9 und 10 erläutert . Das Zuführsystem 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ebenso wie das Zuführsystem 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Gehäuse 2 , das etwa entsprechend dem Gehäuse nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist . Die Rückstellkraft für den Rollenpaket- Träger 13 gemäß dem Zuführsystem 1 des dritten Ausführungsbeispiels wird allerdings , wie nachstehend beschrieben, mittels Gasfedern 24 erzeugt . An j edem der seitlichen Schenkel 18 des Rollenpaket-Trägers 13 ist eine Gasfeder 24 vorgesehen, welche einen mit einem gasgefüllten Zylinder 25 sowie eine in dem Zylinder 25 verschiebbare Kolbenstange 26 umfasst . Die Gasfedern 24 sind so an dem Rollenpaket-Träger 13 montiert , dass die Kolbenstangen 26 j eweils in Einbaulage nach oben weisen und bei einem Auszug des Kabels 3 aus dem Zuführsystem 1 gegen die Bewegungsrichtung des zweiten Rollenpakets 10 einfedern und eine vorgegebene Rückstellkraft erzeugen .
Die Kolbenstange 26 umfasst einen in dem Zylinder 25 verschieblich gelagerten und in diesem abgedichteten Kolben und ist an ihrem freien Ende mit einer Umlenkrolle 27 versehen, die in eine Schlaufe eines zugfesten und nicht elastischen Seils 21b eingreift . Das Seil 21b ist an einem ersten Befestigungspunkt 22 an dem Zylinder 25 der Gasfeder 24 und an einem zweiten Befestigungspunkt 23 an dem seitlichen Schenkel 18 des Rollenpaket-Trägers 13 angeschlagen . Das Seil 21b ist doppelt umgelenkt und von dem zweiten Befestigungspunkt 23 über eine an dem Gehäuse 2 befestigte Umlenkrolle 20 in einer Schlaufe über die Umlenkrolle 27 an einem führenden Ende der Kolbenstange 26 zu dem zweiten Befestigungspunkt 23 an dem Zylinder 25 der Gasfeder 24 geführt .
Ein Zug auf das Kabel 3 bewirkt eine Verlagerung des zweiten Rollenpakets 10 in Richtung auf das erste Rollenpaket 9 unter teilweiser Abwicklung des Kabels 3 aus dem so gebildeten Kabelspeicher . Dabei bewirkt das in der Schlaufe verlegte Seil 21b, welches über die Umlenkrolle 20 an dem Gehäuse 2 festgelegt ist , eine Betätigung der Kolbenstange 26 , derart , dass die Gasfeder 24 einfedert , d . h . die Kolbenstange 26 in den Zylinder 25 eintaucht . Durch den Umstand, dass das Seil 21b an seinen Enden an dem Rollenpaket-Träger 13 und an der Gasfeder 24 befestigt ist , ist gewährleistet , dass der Abstand zwischen den beiden Umlenkpunkten bzw . Umlenkrollen 20 , 27 beim Einfedern der Gasfeder 24 gleich bleibt und das Seil 21b beim Einfedern nicht durchhängt .
Eine Verlagerung des Rollenpaket-Trägers 13 in Richtung auf das erste obere Rollenpaket 9 erfolgt gegen die Federkraft der Gasfedern 24, welche eine proportional zum Auszugweg des Kabels zunehmende Rückstellkraft erzeugen. Die sich hieraus ergebende Federkennlinie ist verhältnismäßig flach und vermittelt dem Benutzer das Gefühl, dass er das Kabel 3 mit nahezu konstanter Kraft aus dem Gehäuse 2 herausziehen kann. Darüber hinaus wird durch die Gasfedern 24 eine Dämpfung der Rückstellbewegung erzielt, wenn der Zug auf das Kabel 3 aufgegeben wird und das Kabel 3 wieder auf gewickelt wird.
Nachfolgend wird ein weiteres, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der FIG.11-13 beschrieben. Hierbei wird zur Verkürzung auf die wesentlichen Unterschiede zu vorigen Beispielen eingegangen. Bereits beschriebene Merkmale, die z.T. mit um hundert erhöhten Bezugszeichen bezeichnet und aus den Figuren erkennbar sind, werden z.T. nicht wiederholt erläutert.
FIG.11-13 zeigen ein Rückholsystem bzw. Zuführsystem 100 für ein Typ-2 Ladekabel 3 zum Laden von Elektrofahrzeugen, mit einem Kabelspeicher, der eine Vielzahl von Rollen 140.
Die Rollen sind auch hier in zwei Rollenpaketen 109, 110 gruppiert und so angeordnet sind, dass das Kabel 3 in mehreren Windungen (vgl. FIG.11B/11D) in die Rollenpakete 109, 110 einscherbar bzw. auf diese auf legbar ist. Auch hier ist ein erstes Rollenpaket 109 ortsfest angebracht, z.B. an einem zentralen Trag- und Führungsprofil 134 verschraubt (vgl. FIG.11B) . Relativ zum ersten Rollenpaket 109 ist das zweite Rollenpaket 110 vertikal verschiebar gelagert. Das zweite Rollenpaket 110 ist mittels eines Schlittens bzw. schlittenartigen Rollenpaket-Trägers 113, der mittels einer geeigneten Rollenlagerung - z.B. analog zu FIG.4A-4B - wie in FIG.13 gezeigt, am Trag- und Führungsprofil 134 verstellbar bzw. verfahrbar, hier vertikal auf und ab.
Auch in FIG.11-13 ist der Rollenpaket-Trägers 113 gegen eine Rückstellkraft bewegbar, die von zwei mehrfach umgelenkten elastischen Expanderseilen 21a, 21b erzeugt wird, wie in FIG.13 ersichtlich. Dabei ist jedes der Expanderseile 21a, 21b jeweils über zwei in Führungsrichtung voneinander beabstandete
Umlenkrollen 20 (vgl . FIG . 13 ) in wenigstens einer Schlaufe verlegte , sodass j edes Expanderseil 21a , 21b j e zwei Abschnitten einer Schlaufe bildet , welche entlang der Führungsrichtung , hier im wesentlichen Vertikal , verlaufen bevor das Expanderseile 21a, 21b am Schlitten bzw . Rollenpaket-Träger 113 angreift . Diese Mehrfachumlenkung der Expanderseile 21a , 21b, hier über endseitig am Trag- und Führungsprofil 134 gelagerte Umlenkrollen 20 , sorgt auch hier für eine gleichmäßige Rückzugs kraft mit geringer Steigung der Federkennlinie , sodass die Federkraft nur geringfügig zunimmt beim Herausziehen des Kabels 3 . Am anderen Ende sind die Expanderseile 21a, 21b nahe der unteren Umlenkrollen 20 am Trag- und Führungsprofil 134 befestigt , sodass die Schlaufen über 80% der Länge des Führungsprofils 134 erstreckt sind, und die Expanderseile 21a, 21b auch im voll zurückgefahrenen Zustand bereits eine Länge von etwa oder mehr als dem Doppelten der Baulänge des Führungsprofils 134 aufweisen .
Ein wesentlicher Unterschied und Vorteil der Bauweise des vierten Ausführungsbeispiels in FIG . 11-13 liegt darin, dass zumindest eines der beiden Rollenpakete 109 , 110 , mi gezeigten Beispiel j edes der beiden Rollenpakete 109 , 110 , j eweils mehrere bogenförmig über einen Kreisbogen um eine Umlenkachse verteilt angeordnete Rollen 140 aufweist , wobei j eweils Rollengruppen mit mehreren Rollen 140 , hier vier Rollen bogenförmig über einen Kreisbogen verteilt angeordnet sind . Dabei ist das zweite Rollenpakete 110 mitsamt aller seiner über einen Kreisbogen verteilt angeordneten Rollen 140 am linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger 113 angeordnet und mit diesem verstellbar .
Wie FIG . 11A u . FIG . 11C zeigen sind in j edem der beiden Rollenpakete 109 , 110 die Rollen-Gruppen bzw . Rollen 140 über einen Kreisbogen verteilt dessen Bogenmaß leicht kleiner als 180 ° beträgt . In j edem der beiden Rollenpakete 109 , 110 sind mindestens vier , hier fünf Rollen-Gruppen gleichverteilt um eine gedachte Umlenkachse die senkrecht zur Führungsebene liegt , welche das Führungsprofil 134 für den Rollenpaket-Träger 113 definiert, siehe FIG.11A u. FIG.11C.
Wie aus der Zusammenschau mit FIG.12A-12C ersichtlich, hat jedes der beiden im Wesentlichen baugleich ausgeführten Rollenpakete 109, 110 ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Gestell 142, mit über den Kreisbogen verteilten Achsen 141. Wie FIG.12C am besten zeigt lagert jede Achse 141 jeweils vier koaxiale Rollen 140.
Alle Rollen 140 sind vorzugsweise kabelschonende Kunststoff rollen mit einem in etwa halbkreisförmigen Querschnitts-Profil zum halten und Führen des Kabels 3 (vgl. FIG.12C) , das für Kabel mit Kabeldurchmesser von mindestens 12mm ausgelegt ist. Die Achsen 141 der Rollengruppen sind jeweils an zwei axial gegenüberliegenden, baugleichen Trägerelementen 150 in Fachwerkbauweise gehalten und befestigt, welche die den Kreisbogen für die verteilten Achsen 141 definieren bzw. vorgeben und als leichte Spritguss-Kunstsoff teile gefertigt sein können.
FIG.12C zeigt weiterhin, dass in Bogenrichtung aufeinanderfolgende Rollen 140 axial zueinander versetzt an den Achsen 141 gelagert sind, sodass ein Versatz des Kabels 3 beim Übergang von einem Rollenpaket 109, 110 zum anderen reduziert bzw. minimiert ist, siehe hierzu FIG. HD. Dabei wird jedes Rollenpaket zum nächsten um einige Millimeter versetzt positioniert, damit das Kabel 3 am Übergang vom einen auf das andere Rollenpaket 109, 110 keinen bzw. nur einen sehr geringen Versatz überwinden muss.
Wie FIG.12A-12C zeigen ist jedes Gestell 142 so gestaltet, dass es einen Rollenkäfig zum sicheren halten der Windungen des Kabels 3 auf den Rollen 140 bildet. Hierzu hat jedes Rollenpaket 109, 110 radial nach außen versetzt zu den Achsen 141 der verteilten Rollen 140, angeordnet ebenfalls kreisbogenförmig verteilte Sicherungsstege 151. Die Sicherungsstege 151 sind aufklappbar bzw. auf schwenkbar an einer oder beiden Trägerelementen 150 gehalten (geöffnet in FIG.12B-12C gezeigt) und halten im geschlossenen Zustand, wie in FIG.12A bzw. FIG. HD ersichtlich die Kabel am Rollenpaket 109, 110 fest, sodass dieses nicht abspringen kann, auch wenn es vom Benutzer eingeschoben wird ohne Bewegung des zweiten Rollenpakets 110.
Die Rollenkäfige mit den Rollenpaket 109, 110 haben mehrere Funktionen, diese dienen zur Führung der Leitung bzw. des Kabels 3, und es wird durch den Rollenkäfig wird, im Gegensatz zu Vollrollen (vgl. FIG.1-3) , ermöglicht, dass die beiden Rollenpaket 109, 110 mit ihren gedachten Umlenkachsen der Windungen (vgl. Achsen der Kreisbogenform der Trägerelemente 150) sehr nah aneinander fahren können. Somit wird die benötigte Leitungslänge für die Rückzugsfunktion verkürzt. Bzw. es ist weniger Kabellänge erforderlich. Die aufklappbaren Sicherungsstege 151 schützen vor ungewollten „Abspringen" des Kabels. Durch mehrfache Umlenkung sind hohe Auszugslängen des Kabels bei geringem Bauraum des Systems möglich.
Die Bauweise gewährleistet, in Kombination mit der Zentralführungsschiene 134 und der nur einseitig gelagerten bzw. freikragenden Ausführung der Rollenpakete 109, 110 analog zu FIG.1-4, eine einfache Befüllung des Systems mit dem Kabel, ohne das dieses aufwendig durchgefädelt werden muss.
Wie auch in FIG.1-4, zeigen FIG.11B/11D: das zweite Rollenpaket 110 ist mit nur einem der beiden Trägerelemente 150 einseitig und freikragend am Rollenpaket-Träger 113 gehalten, und das erste Rollenpaket 109 ist mit nur einem der beiden Trägerelemente 150, also ebenfalls einseitig und freikragend, an der Führungsschiene 134 des Rollenpaket-Trägers 13 befestigt.
Die Führungsschiene 134 bzw. das Führungsprofil 134 hat, wie zu FIG.1-4, hier einen Querschnitt der im Wesentlichen C-förmig ist mit zurückspringenden, nach innen gewandten Flügelbereichen gegenüberliegend der Hauptfläche. Das Führungsprofil 134 kann in Art eines Trägers als Metallprofil aus Stahl oder Aluminium gefertigt sein und bietet eine robuste, stabile Führung für die einseitige Lagerung des schlittenartigen Rollenpaket-Trägers 113 des beweglichen Rollenpakets 110 . Ein Vorteil des Führungsprofils 134 liegt darin, dass diese Bauweise in verschiedensten Gehäusen oder auch ohne Gehäuse nutzbar ist .
Vorgeschlagen wird hierin demnach eine Lösung zum selbsttägigen Wiederaufrollen eines Kabels 3 . Dies vermeidet Gefahren und Leitungsbeschädigungen durch unsachgemäßes Aufwickeln oder auf dem Boden liegende Kabel 3 . Zum Einsatz kommt das System 10 , 100 in Anwendungen wo ein mobiles Endgerät mit einem Kabel 3 verbunden ist und bisher nur per Hand aufgerollt wurde , insbesondere bei einer Ladestation bzw . einer Wallbox für ein Elektroauto . Auf einen Schleifring wird komplett verzichtet .
Be zugs zei chenl i s te
FIG . 1-10
1 Zuführsystem 24 Gasfeder
2 Gehäuse 25 Zylinder
3 Kabel 26 Kolbenstange
4 Stirnprofile 27 Umlenkrolle
5 Seitenteile 28 Auszugs- und
6 Gehäusedeckel Ent nähme Sicherung
7 Kabeleinführung 29 Kabelführungsmodul
8 Kabelauslauf 30 Kabeldurchführung
9 erstes Rollenpaket 31 Klemmschuh
10 zweites Rollenpaket 32 Spindeltrieb
11 erste Achse 33 Servomotor
12 zweite Achse 34 Führungsprofil
13 Rollenpaket-Träger 35 Gestell
14 Rollen 36 Fußplatte
15 Rollenscheiben 37 Schonrollen
16 Kugellager
17 freies Ende des Kabels
18 Schenkel des Rollenpaket -Trägers
19a erste Führungsrollen
19b zweite Führungsrollen
20 Umlenkrollen
21a Expanderseil
21b ( zugfestes ) Seil
22 erster Befestigungspunkt
23 zweiter Befestigungspunkt
FIG . 11A-11B , FIG . 12A-12C , FIG . 13
3 Ladekabel (Typ 2 ) 20 Umlenkrolle
21a, 21b Expanderseile
100 Zuführsystem
109 erstes Rollenpaket 110 zweites Rollenpaket
113 Rollenpaket-Träger
134 Trag- und Führungsprofil
140 Rollen
141 Rollenachse 142 halbkreisförmiges Gestell
150 Trägerelement
151 Sicherungssteg ( aufklappbar )

Claims

Ansprüche Zuführsystem (1; 100) für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Kabel (3) zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen (14; 140) umfasst, die in wenigstens zwei Rollenpaketen (9, 10; 109, 110) so angeordnet sind, dass ein Kabel (3) in mehreren Windungen in die Rollenpakete (9, 10; 109, 110) einscherbar ist, wobei ein erstes Rollenpaket (9; 109) und ein zweites Rollenpaket (10; 110) relativ zueinander verlagerbar sind, wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete (9, 10; 109, 110) auf einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger (13; 113) angeordnet ist, und das erste und das zweite Rollenpaket gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenpakete (9, 10) jeweils mindestens eine Achse (11, 12; 141) zur drehbaren Lagerung der Rollen (14) aufweisen, und das erste und das zweite Rollenpaket (9,10; 109, 110) einseitig und freikragend bzw. freitragend gelagert sind, insbesondere mit ihren jeweiligen Achsen (11, 12; 141) einseitig und freikragend bzw. freitragend gelagert sind . Zuführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rollenpaket (9; 109) ortsfest angeordnet ist und dass das zweite Rollenpaket (10; 110) auf dem Rollenpaket-Träger (13; 113) bezüglich des ersten Rollenpakets verlagerbar ist.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Zuführsystem (1; 100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rollenpaket (10; 110) einseitig und freikragend auf mindestens einer Achse gelagert ist, die auf einem vorzugsweise als Schlitten ausgebildeten Rollenpaket-Träger (13; 113) befestigt ist, wobei vorzugsweise mindestens ein Rollenpaket (109, 110) jeweils mehrere bogenförmig über einen Kreisbogen um eine Umlenkachse verteilt angeordnete Rollen (140) aufweist und wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete (109, 110) an einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket-Träger (113) angeordnet und gehalten ist . Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenpakete (9, 10; 109, 110) in einem Gehäuse (2) angeordnet sind. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenpaket- Träger (13; 113) an oder in wenigstens einem vorzugsweise zentral angeordneten Führungsprofil (34; 134) geführt ist, das als Führungsgestell oder Führungsschiene ausgebildet ist. Zuführsystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenpaket-Träger (13; 113) sich über Führungsrollen (19a, 19b) und/oder über Gleitführungen am Führungsprofil (34) abstützt. Zuführsystem (1; 100) für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Kabel (3) zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen (14; 140) umfasst, die in wenigstens zwei Rollenpaketen (9, 10; 109, 110) so angeordnet sind, dass ein Kabel (3) in mehreren Windungen in die Rollenpakete einscherbar ist, wobei ein erstes Rollenpaket (9; 109) und ein zweites Rollenpaket (10; 110) relativ zueinander verlagerbar sind, wenigstens eines der ersten und zweiten
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Rollenpakete auf einem linear geführten, entlang einer Führungsrichtung verlagerbaren Rollenpaket-Träger (13; 113) angeordnet ist, und das erste und das zweite Rollenpaket gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft als Federkraft mittels wenigstens eines länglichen Federelements erzeugt wird, welches zur Ausübung der Rückstellkraft auf das zweite Rollenpaket (10; 110) wirkt und sich über wenigstens einen Umlenkpunkt in wenigstens zwei Abschnitten erstreckt. Zuführsystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft mittels wenigstens eines flexiblen Federelements, vorzugsweise eines federelastischen Seils (21) , erzeugt wird, insbesondere mittels eines über wenigstens eine Umlenkrolle (20) in wenigstens einer Schlaufe verlegten flexiblen Federelements, vorzugsweise eines federelastischen Seils (21) , erzeugt wird. Zuführsystem (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement ein über wenigstens eine Umlenkrolle (20) in wenigstens einer Schlaufe verlegtes Expanderseil (21a) ist, und/oder dass das Federelement bzw. Expanderseil (21a) über zumindest zwei in Führungsrichtung voneinander beabstandete Umlenkrollen (20) geführt ist mit zwei Abschnitten der Schlaufe, welche entlang der Führungsrichtung verlaufen. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft mittels zweier Federelemente erzeugt wird und dass je ein Federelement dem Rollenpaket-Träger (13; 113) , festgelegt ist, wobei die Federelemente vorzugswiese separat geführt sind, insbesondere über jeweils zwei in Führungsrichtung voneinander beabstandete Umlenkrollen (20) mit jeweils zwei Abschnitten der Schlaufe, welche entlang der Führungsrichtung verlaufen. Zuführsystem (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP das zweite Rollenpaket (10) von einem, insbesondere rollend oder gleitend, linear geführten Rollenpaket-Träger bzw.
Schlitten (13; 113) getragen wird und die Federkraft mittels zweier länglicher, flexibler Federelemente (21) erzeugt wird und dass je ein Federelement (21) an einer von zwei gegenüberliegenden Seiten des zweiten Rollenpakets, insbesondere des Rollenpaket-Trägers bzw. Schlittens (13) , festgelegt ist.
12. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Federelemente über wenigstens eine erste und eine zweite Umlenkrolle (20) , vorzugsweise über wenigstens eine obere und untere Umlenkrolle geführt ist, welche insbesondere ortsfest je in einem der beiden endseitigen Bereiche der Führungsrichtung des Rollenpaket-Trägers (13; 113) vorgesehen sind.
13. Zuführsystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Umlenkrolle (20) ortsfest angebracht ist bzw. sind, insbesondere an einem Gehäuse (12) , in welchem die Rollenpakete auf genommen sind und/oder einem Führungsprofil (34) , an welcher der Rollenpaket-Träger (13) geführt ist.
14. Zuführsystem (100) für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Kabel (3) zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend wenigstens einen Kabelspeicher, wobei der Kabelspeicher eine Vielzahl von Rollen (140) umfasst, die in wenigstens zwei Rollenpaketen (109, 110) so angeordnet sind, dass ein Kabel (3) in mehreren Windungen in die Rollenpakete (109, 110) einscherbar ist, wobei ein erstes Rollenpaket (109) und ein zweites Rollenpaket (110) relativ zueinander verlagerbar und gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar sind, dadurch gekennzei chnet , dass zumindest eines der beiden Rollenpakete (109, 110) , vorzugsweise jedes der beiden Rollenpakete (109,110) , jeweils mehrere bogenförmig über einen Kreisbogen um eine Umlenkachse verteilt angeordnete Rollen (140) aufweist und,
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP dass wenigstens eines der ersten und zweiten Rollenpakete (109, 110) an einem linear geführten, verlagerbaren Rollenpaket- Träger (113) angeordnet und gehalten ist.
15. Zuführsystem (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem der beiden Rollenpakete (109, 110) die Rollen (140) über einen Kreisbogen verteilt sind, dessen Bogenmaß K 180° beträgt und/oder mindestens vier verteilt angeordnete Rollengruppen vorgesehen sind.
16. Zuführsystem (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beiden Rollenpakete (109, 110) ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Gestell (142) aufweist, mit über den Kreisbogen verteilten Achsen (141) , welche jeweils mindestens eine, vorzugsweise jeweils mindestens zwei Rollen (140) lagern, und zwei axial gegenüberliegenden Trägerelementen (150) an welchen die Achsen (141) gehalten sind.
17. Zuführsystem (1) nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Bogenrichtung aufeinanderfolgende Rollen (140) axial zueinander versetzt gelagert sind, sodass ein Versatz des Kabels beim Übergang von einem Rollenpaket zum anderen reduziert bzw. minimiert ist und/oder die Rollen (140) Kunststoff rollen sind mit einem leitungsschonenden Führungsquerschnitt, insbesondere für Kabel mit einem Kabelquerschnitt > 15mm.
18. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rollenpaket (109, 110) außen im Vergleich zu den verteilten Rollen (140) , vorzugsweise bogenförmig verteilt angeordnete Sicherungsstege (151) aufweist, welche gegen ein radiales Lösen des Kabels vom jeweiligen Rollenpaket (109,110) wirken, wobei die Sicherungsstege (151) vorzugsweise lösbar, insbesondere aufklappbar am Gestell (142) , insbesondere an den Trägerelementen (150) angebracht sind und/oder wobei die Sicherungsstege (151) vorzugsweise mit dem Gestell (142) einen Rollenkäfig zum sicheren halten des Kabels bilden.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP 19. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rollenpaket (109) ortsfest angeordnet ist und dass das zweite Rollenpaket (110) auf einem linear geführten bzw. verfahrbaren Rollenpaket-Träger (113) bezüglich des ersten Rollenpakets (9) verlagerbar ist.
20. Zuführsystem (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenpaket-Träger (113) an oder in wenigstens einem Führungsprofil (134) geführt ist, das als Führungsgestell oder Führungsschiene, ausgebildet ist.
21. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rollenpaket (110) einseitig und freikragend, insbesondere am Rollenpaket-Träger (13) , befestigt ist und dass das erste Rollenpaket (109) einseitig und freikragend, insbesondere an einem Gehäuse oder einer Führungsschiene des Rollenpaket-Trägers (13) , befestigt ist.
22. Zuführsystem (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 20, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale aus einem der Ansprüche 1 bis 12.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP
EP23703407.9A 2022-04-07 2023-02-01 Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug Pending EP4505564A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202022101895 2022-04-07
DE102022109915.6A DE102022109915A1 (de) 2022-01-14 2022-04-25 Zuführsystem für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug
PCT/EP2023/052489 WO2023193973A1 (de) 2022-04-07 2023-02-01 Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4505564A1 true EP4505564A1 (de) 2025-02-12

Family

ID=93847357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23703407.9A Pending EP4505564A1 (de) 2022-04-07 2023-02-01 Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20250236189A1 (de)
EP (1) EP4505564A1 (de)
JP (1) JP2025511377A (de)
KR (1) KR20240169680A (de)
CN (1) CN119366080A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2025511377A (ja) 2025-04-15
US20250236189A1 (en) 2025-07-24
CN119366080A (zh) 2025-01-24
KR20240169680A (ko) 2024-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3472088B1 (de) Kabelführungsvorrichtung, energieversorgungssystem und verfahren zum verbinden eines leitungskabels mit der verbindungsvorrichtung
WO2015139879A1 (de) STROMABNEHMERSYSTEM MIT TELESKOPARM FÜR KRANE, CONTAINERKRANE, ERTGs UND FÖRDEREINRICHTUNGEN
EP2427401A1 (de) Aufhängeelement einer schleppleitungsanordnung
DE102020202537A1 (de) Ladesystem und Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs
EP2789561A1 (de) Aufzug
DE202020106059U1 (de) Ladestation für Elektrofahrzeuge
DE202017100112U1 (de) Lager mit einer Aufnahme zur Ladungssicherung eines Erzeugnisses
DE102022118386A1 (de) System bestehend aus einer Stapelhilfe und einer Mehrzahl von AGM-Batterien
EP3362398A1 (de) Schienenprofil für kran-hängebahnen und schwenkkräne mit integrierbarer energiekette
EP3013726B1 (de) Energiezuführsystem
EP3490922B1 (de) Einspeiseeinrichtung und energieversorgungssystem
WO2023193973A1 (de) Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug
EP4505564A1 (de) Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug
WO2023208965A2 (de) Zuführsystem für eine elektrische leitung, insbesondere für ein ladekabel für ein elektrofahrzeug
DE102022109915A1 (de) Zuführsystem für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug
DE102017208136A1 (de) Vorrichtung zum elektrischen Landanschluss eines Schiffes
WO2023194297A1 (de) Zuführsystem und rücklaufbremsenmodul für eine leitung, insbesondere für ein elektrofahrzeug-ladekabel
DE102024135687A1 (de) Kabelspule
DE102021123843B4 (de) Trommelanordnung
DE202020100606U1 (de) Leitungsführungssystem mit vereinfachter Führungsvorrichtung zur Querstabilisierung und Anbaumodul hierfür
DE102020003226A1 (de) Höhenverstellbare Vorrichtung zum Stabilisieren von Lasten
DE202023101967U1 (de) Zuführsystem für eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug
AT521748B1 (de) Ladestation zum elektrischen Laden von Fahrzeugen
DE202024101968U1 (de) Zuführsystem mit einem Kabelspeicher sowie Rücklaufsperre insbesondere für ein Zuführsystem
DE102023205169B4 (de) Kabelmanagement für Ladestationen von Fahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241106

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: IGUS SE & CO. KG