EP4547519A1 - Bordstein-, pflasterstein- oder randstein-ladevorrichtung zum laden eines energiespeichers eines elektrisch angetriebenen fahrzeugs - Google Patents

Bordstein-, pflasterstein- oder randstein-ladevorrichtung zum laden eines energiespeichers eines elektrisch angetriebenen fahrzeugs

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Publication number
EP4547519A1
EP4547519A1 EP22808715.1A EP22808715A EP4547519A1 EP 4547519 A1 EP4547519 A1 EP 4547519A1 EP 22808715 A EP22808715 A EP 22808715A EP 4547519 A1 EP4547519 A1 EP 4547519A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
charging
curb
paving stone
energy storage
electrically driven
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
EP22808715.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Dr. STRACKE
Jens Hoffmann
Andreas Bretz
Marcel RIPKENS
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.)
Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg 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 PCT/EP2022/072334 external-priority patent/WO2024002502A1/de
Priority claimed from PCT/EP2022/075701 external-priority patent/WO2024002505A1/de
Application filed by Pierburg GmbH filed Critical Pierburg GmbH
Priority claimed from PCT/EP2022/079362 external-priority patent/WO2024002509A1/de
Publication of EP4547519A1 publication Critical patent/EP4547519A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/04—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water in surface ducts; Ducts or covers therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/10—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water in cable chambers, e.g. in manhole or in handhole

Definitions

  • Curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle
  • the invention relates to a curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically driven vehicle with a curb, paving stone or curb unit in which an inner receiving space is formed, which is delimited by walls, in one of the walls an opening is formed, a charging socket, a pivoting part to which the charging socket is attached, and which has a cover element via which the opening in the wall can be closed, the pivoting part being connected to one of the walls via a swivel joint, so that by movement of the pivoting part from the position of the cover element closing the opening, the charging socket can be extended out of the receiving space.
  • Such curb, paving stone or curb charging devices are charging stations integrated into the curb, paving stone or curb, or curbs, paving stones or curbs in which at least one charging socket is integrated and which are connected to a central charging station.
  • An electrical connection to an electrically powered vehicle can be established via the charging sockets in order to charge its energy storage or battery. This particularly applies to purely electrically powered vehicles but also hybrid vehicles.
  • Rechargeable vehicles can be passenger cars, trucks, motorcycles or electric bicycles.
  • Well-known concepts include the use of street lights, additional charging stations or wall boxes to be installed on house walls. With all of these concepts, additional space is required and pedestrians are disturbed by the charging cables to be used.
  • a paving stone, curb or curb does not necessarily have to have a stone element.
  • the paving stones, curbs or curbs can also be composed of different materials, such as plastic, in particular fiber-reinforced plastic, or plastics containing metal, concrete or stones. Different parts can also be put together from different materials and form the paving, curb or curb unit.
  • Integrating the charging socket or the complete charging unit into the curb has the advantage that no charging stations block the sidewalks and thus disrupt the visual impression. It can also be avoided that charging cables protrude across the sidewalk and become a tripping hazard for pedestrians form. Instead, there is no additional space requirement, but simply the use of existing infrastructure. Damage to the charging infrastructure caused by accidents involving vehicles can also be prevented.
  • the charging sockets should be easily accessible to initiate the charging process and, on the other hand, they should also be easy to install. In addition, damage to the charging sockets must be avoided.
  • That's from the FR. 2 713 307 Al is a container that is embedded in the ground and whose surface can serve as a walkway or driveway.
  • This has a foldable lid, which forms the walking surface when folded and which, after being opened, reveals a charging socket on its underside, which is arranged in a receiving space of the container when closed.
  • the lid is connected to a fixed part of the top of the container via a swivel joint so that it can be swung open manually and is held in its open position via a gas pressure spring.
  • a similar box is also known from GB 1 402 267 B, whereby the part swung out of the interior is held in its position by a switch after manual opening.
  • the task is therefore to provide a curb, paving stone or kerbstone charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle, in which operation is significantly simplified and injuries caused by entrapment and contamination of the operator are reliably prevented. Furthermore, a high level of reliability should be guaranteed by, among other things, preventing the ingress of dirt and water both in the open state and in the closed state and, if possible, in all intermediate positions.
  • This unit has a receiving space inside, which is delimited by walls which can be formed on several assembled individual parts and essentially close the receiving space.
  • this essentially means that openings can be formed in the walls, which are closed by other components or cover parts or serve as a drain.
  • An opening is formed in one of the walls, which usually faces upwards and forms the walking or driving surface, but is accessible at least when the unit is installed.
  • the curb, paving stone or curb charging device has a charging socket into which a plug can be inserted Charging the vehicle can be introduced.
  • the charging socket is attached to a pivoting part which has a cover element through which the opening in the wall can be closed.
  • the pivoting part is connected to the wall in which the opening is formed via a swivel joint.
  • an electrically controllable actuator is arranged in the receiving space, via which the pivoting part can be rotated with the charging socket.
  • an electrically controllable actuator is understood to mean both an actuator with an electric motor and a hydraulic or pneumatic actuator system with corresponding electrically controllable valves and pumps.
  • This electrical actuation of the swivel part and thus the swiveling out of the charging socket makes an external control possible, which sets the process in motion. This can be done, for example, by identifying a user via a card or their mobile phone. Accordingly, it is no longer necessary to extend the charging socket manually, so that contamination of the hands or pinching of fingers is reliably prevented. This creates the possibility of one-handed use with a high level of system comfort. Incorrect operation and unauthorized use are also prevented, which also reduces malfunctions.
  • the electrically controllable actuator preferably has an electric motor with a gear.
  • This electrical actuation is particularly simple and robust in construction. Fewer components are required compared to hydraulic or pneumatic systems, meaning that the space required is significantly reduced. In addition, there is no need for an oil change during maintenance compared to a hydraulic system. Also greater efficiency is achieved. Compared to pneumatic systems, air delivery is not necessary.
  • the curb, paving stone or curb unit has a base body in which the inner receiving space is formed, and has a protective cover as a wall, which essentially closes the receiving space in the direction of a surface serving as a walking or driving surface and on which the opening is formed.
  • the base body can consist of stone, a plastic such as fiber composite plastic, concrete and various steel parts or reinforcements.
  • the protective cover which can be detachably attached in particular to the base body, closes the receiving space in the base body geodetically upwards when installed and thus forms a walking or driving surface. It can be made in particular from steel and has high strength.
  • Such a curb, paving stone or curb unit is simple to set up and remains easily accessible for maintenance or repairs.
  • the swivel joint is designed as a hinge, the axis of rotation of which is arranged outside the circumference of the cover element and which is connected to the cover element. Accordingly, there is an eccentric mounting outside the cover element, so that it is completely rotated from one side during the pivoting process towards the protective cover or the wall to which the hinge is attached with its other end. This eccentricity also allows the charging socket to be raised significantly higher above the walking or driving surface, making user access easier.
  • the gearbox of the actuator converts the rotary movement of the electric motor into a translational movement of a push and pull rod.
  • high forces can be used to rotate the pivoting part and thus to open the cover element be used up.
  • Such an actuator is also much easier to seal because rotating parts of the actuator can be completely encapsulated.
  • the push and pull rod advantageously has a coupling member at its end, which is connected to the pivoting part.
  • the force of the actuator or the push rod can be easily transmitted to the pivoting part to generate the pivoting process via this coupling member.
  • This coupling member can be a simple pin that is attached to the push rod and stored in a corresponding opening on the pivoting part.
  • the gear is a spindle gear, with a spindle nut being at least indirectly connected to a rotor of the electric motor and the spindle rod serving as the pull-push rod, which is secured against rotation by the connection of the coupling member to the pivoting part.
  • a spindle nut being at least indirectly connected to a rotor of the electric motor and the spindle rod serving as the pull-push rod, which is secured against rotation by the connection of the coupling member to the pivoting part.
  • Such an actuator requires very little installation space and can be designed with a self-locking mechanism, so that no further energy needs to be supplied to hold it.
  • the actuator has a housing, on whose end facing the coupling member for actuating the pivoting part a first axial end of a bellows is attached, which surrounds the push and pull rod over an axial section and whose opposite axial end is on the Push and pull rod is attached.
  • the bellows ensures a reliable sealing of the push and pull rod, so that no dirt or liquids can get into the interior of the actuator or between the spindle nut and the push and pull rod. This significantly increases the functional reliability and service life of the actuator.
  • a second bellows is arranged at the end of the actuator remote from the coupling member, via which the actuator is sealed and which surrounds the push and pull rod over an axial section, at least in the closed state of the cover element.
  • the push and pull rod partially moves out of the actuator housing at the end opposite to the coupling member.
  • the bellows is also used on this side, which, in contrast to the first bellows, is designed to be closed at its end remote from the actuator. This creates complete encapsulation of the actuator.
  • Both bellows can be glued to the attachment points or attached using clamps or something similar.
  • two bearing plates are attached to the protective cover, on which the actuator is pivotally mounted. This can be done via a simple pin axis on the actuator, which extends into corresponding openings on the bearing plates.
  • the attachment to the protective cover enables the actuator to be completely pre-assembled with the swivel part and the charging socket, so that they can be attached to the base body together with the protective cover.
  • the charging socket is arranged within a space that is closed on all sides, both during the charging process and outside of the charging process, at least with a section remote from its insertion opening, on which an electrical connection to an electronic unit is formed. This means that only the insertion opening is accessible when open so that the charging process can be carried out. However, the area where the internal electrical connection to the electronic unit is made is always protected from ingress of liquids and solids because it is in a closed room. This also prevents these substances from penetrating the base body.
  • the charging socket is attached to a socket receiving element of the pivoting part, which extends in a first section, to which the charging socket is attached, perpendicular to the cover element on a section of the cover element remote from the swivel joint. Accordingly, when the supporting part is rotated, the charging socket is pivoted vertically upwards and is therefore easily accessible.
  • the socket receiving element can be designed as a straight plate to which the charging socket can be easily attached via a flange connection.
  • the socket receiving element has a section which is circular in cross-section and whose distance from the swivel joint is constant, this distance of the circular arc-shaped section from the swivel joint being selected such that the circular arc-shaped section is opposite to one of the swivel joints during the opening and closing process Swivel joint removed edge bordering the opening in the wall.
  • the circular arc-shaped boundary wall of the pivoting part largely prevents the penetration of water or dirt not only in the open position and the closed position, but also during the entire movement process of the pivoting part, since there is only a very small gap between the limiting edge and the pivoting part, which is as low-friction as possible Movement allows. This ensures that the charging device continues to function for longer. It also prevents limbs and larger objects such as branches from becoming trapped.
  • a hinged socket cover is arranged on the first section of the socket receiving element, via which the circular arc-shaped section of the socket receiving element is extended to the cover element.
  • the charging socket itself can be attached to a straight plate, while the complete quarter circle is closed by the socket cover and the circular arc-shaped section of the socket receiving element, so that a good seal is also ensured at the beginning of the opening process.
  • water penetration into the insertion area of the charging socket is prevented during the opening process.
  • the side walls advantageously extend over a quarter circle, with a quarter cylinder closed on the two base surfaces being formed by the two side walls, the foldable socket cover and the circular arc-shaped section of the socket receiving element.
  • this four-part cylinder which is only open on its side that points downwards into the receiving space when open, the electrical connection to the charging socket can be made, which is protected accordingly.
  • the side walls are preferably guided opposite the edges delimiting the opening perpendicular to the axis of rotation, which creates an adequate seal of the receiving space while at the same time allowing the pivoting part to move.
  • the coupling member is designed as a pin connected to the push and pull rod, which protrudes into corresponding receiving openings in the two side walls. Because of that Pin protrudes into the openings in the side walls of the swivel part, on the one hand it is possible to introduce a tensile and compressive force exactly perpendicular to the axis of rotation of the swivel part, which prevents tilting and on the other hand the spindle axis is reliably secured against twisting.
  • the connection can also be made via an axle that engages in corresponding openings on additional actuating arms.
  • an extension is formed on an end of the circular arc-shaped section of the socket receiving element that is remote from the first section and/or an end of the side walls that extends from this end to the cover element, with which the side walls and/or the circular arc-shaped section are formed in the open state rest against the protective cover in the receiving space.
  • This ensures that the gaps required for movement between the boundary edges of the opening and the side walls and the socket receiving element are completely closed in the open position of the pivoting part.
  • an additional seal can be placed on these extensions and on the cover element circumference or in the area of the edges of the opening, which reliably prevents water from penetrating into the receiving space when the loading process lasts for a long time and the pivoting part is therefore open.
  • these seals can also be used as a stop to stop the opening movement, which can simplify the control of the electric motor.
  • a locking actuator is attached in the receiving space, via which the pivoting part is fixed in its position in the fully retracted state and in the fully extended state.
  • This locking actuator can in particular be controlled electrically and can reach into a corresponding recess or under the pivoting part in the extended state.
  • this will be the case Prevents the swivel part from being swung open by hand and damage caused by unintentional closing during the loading process, as the existing forces are absorbed accordingly.
  • Such an actuator is advantageously arranged at the end of the pivoting part opposite the axis of rotation.
  • the area of the edges delimiting the opening can be heated via a heating element.
  • a heating element can be a heat pad or an electrical heating wire or can also be formed by pre-energizing the electric motor when it is energized in such a way that the stator windings generate heat without causing rotation. It is particularly preferred to integrate a heating wire into an elastomer seal in the area of the edges, which serves to seal the pivoting part.
  • the curb, paving stone or curb loading device according to the invention is very comfortable to use and has a long service life compared to known designs, since penetration of liquids and dirt into the receiving space and thus into the electronics is reliably prevented. Incomplete opening or closing due to existing contamination can almost be ruled out, so the susceptibility to errors is very low.
  • the user-friendliness is also significantly simplified and can be carried out with one hand without having to worry about getting your hands dirty.
  • a non-limiting exemplary embodiment of a curb, paving stone or curb charging device according to the invention for charging an energy storage device of an electrically driven vehicle is published on Example of a curb loading device described below with reference to the figures.
  • Figure 1 shows a schematic sketch of a street with a delimiting curb loading device according to the invention in a top view.
  • Figure 2 shows a side view of a curb loading device according to the invention with the rear wall cut away.
  • Figure 3 shows a side view of the curb loading device according to the invention according to Figure 2 in a partially sectioned view.
  • FIG. 1 shows a walking or driving surface 10 in the form of a sidewalk, which is delimited on one side by a house wall 12 and on the other side by a curb edge 14, which is formed by several stone elements 16 and curb loading devices 18 according to the invention and forms a boundary to street 19.
  • an energy source 20 in the form of a power connection connected to the power grid.
  • the power source 20 is connected to the curb or curb charging devices 18 via underground power cables 22.
  • Charging sockets 24 are arranged on the curb charging devices 18, into which a plug 26 is inserted, which is connected via a cable 28 to an energy storage device 30, in particular a battery of an electrically operated vehicle 32, so that this energy storage device 30 is charged via the energy source 20 can be.
  • the curb loading device 18 shown in Figures 2 and 3 consists of a curb unit 34, which has a base body 36, which is made, for example, from concrete or plastic and can have fiber reinforcements or reinforcements, and in which a Receiving space 38 limited by walls 43 is formed, into which at least the power supply cable 22 projects, and an electronics unit 39 is arranged for charging control.
  • the receiving space 38 can in particular be essentially hollow cuboid-shaped and has a side open to the walking or driving surface 10, which is closed by a protective cover 40 serving as a delimiting wall 43, the outward-facing surface 42 of which covers the outer part of the walking or driving surface 10 forms.
  • the receiving space 38 is delimited by walls 43 of a receptacle 44 glued in the base body 36, on which eyes 46 are formed on the side facing the protective cover 40, in which an internal thread is formed, so that the protective cover 40 is attached to the receptacle via screws 48 44 and thus can be attached to the base body 36.
  • the protective cover 40 forms the upper wall 43 of the receiving space 38 and is made in particular from steel.
  • the protective cover 40 closes the upward-facing, open side of the receiving space 38 or the receiving container 44, in particular with the interposition of a seal, which is not shown.
  • the protective cover 40 also rests on an upper side of the base body 36 and also extends over the ends of the receiving space 38 when viewed in the longitudinal direction.
  • the protective cover 40 has a rounded impact wall 50 which covers an edge between the top of the base body 36 and a side surface of the base body 36 facing the road. Through the protective cover 40, the receiving space 38 is limited upwards to the walking or driving surface 10.
  • the protective cover 40 has an opening 54 which is connected by a pivoting part 58 which can be pivoted about a swivel joint 56 in the form of a hinge Recording room 38 is covered.
  • This pivoting part 58 consists of a cover element 60, with which the pivoting part 58 rests in the closed state on a circumferential edge 62, 64 of the protective cover 40 delimiting the opening 54, a socket receiving element 66 and two mutually opposite side walls 68, one of which is shown in the figure 2 is shown open and can also be attached as detachably as possible using screws. Accordingly, a cover element circumference 69 is slightly larger than the opening 54.
  • the cover element 60 is mounted eccentrically, so that an axis of rotation 86 of the cover element 60 is arranged outside the cover element circumference 69.
  • the socket receiving element 66 consists of a first section 70 in the form of a plate which, in the closed state, in which the cover element 60 rests on the edges 62, 64 of the protective cover 40 delimiting the opening 54, extends vertically from the cover element 60 into the receiving space 38. Attached to this first section 70 is the charging socket 24, which protrudes through the plate with its section having an insertion opening 72 for inserting the plug 26.
  • the charging socket 24 is fastened via a flange section 74 from the side opposite the insertion opening 72 to the first section 70 of the socket receiving element 66 by means of screws 76. Alternatively, fastening by gluing or riveting would also be conceivable.
  • an electrical connection 80 is formed, with which the charging socket is connected to the electronic unit 39, the corresponding lines not being shown in the figures.
  • the section 78, on which the electrical connection 80 is formed, is always located in a space 82 delimited by the side walls 68, the socket receiving element 66 and the cover element 60, which extends downward in the direction of the receiving space 38 through the Walls 43 of the receiving space 38 is limited and is therefore essentially closed.
  • the first section 70 of the socket receiving element 66 is adjoined by a second section 84 which is circular in cross section.
  • the center of this circular section 84 forms the axis of rotation 86 of the swivel joint 56.
  • the circular arc-shaped section 84 is also extended in the shape of a circular arc with the same center by a socket cover 88 essentially up to the cover element 60, which is hingedly attached to the first section 70 and in the closed state Insertion opening 72 of the charging socket 24 covers.
  • the outer radius of the resulting quarter circle corresponds approximately to the distance of the edge 62, which delimits the opening 54 on the side remote from the swivel joint 56, from the axis of rotation 86 of the swivel joint 56 or is slightly smaller, so that an outer wall surface 90 of the socket receiving element 66 is in each position is immediately opposite the edge 62.
  • the two side walls 68 also have a corresponding quarter circle shape and extend accordingly in a quarter circle from the cover element 60 to the end of the second section 84 of the socket receiving element 66, with one side wall 68 on one long side and the other side wall 68 on the opposite long side of the Socket receiving element 66 is arranged, long sides being understood to mean the sides extending perpendicular to the axis of rotation 86.
  • the distance between the side walls 68 from one another essentially corresponds to the distance between the two edges 64 delimiting the long sides of the opening 54 or is slightly smaller, so that the lowest possible frictional movement is possible, and only small gaps between the edges 62, 64 and the side walls 68 respectively the socket receiving element 66 are present, which may be provided by a flexible seal, such as a Brush seal or an elastomer seal can still be sealed.
  • the cover element 60 accordingly forms a quarter cylinder with the side walls and the socket receiving element, which is only open to the receiving space 38.
  • a receiving opening 92 is formed on the inside of the side walls 68, which are opposite and thus corresponding to one another.
  • the axial ends of a pin 96 serving as a coupling member 94 protrude into these receiving openings 92 and are mounted centrally in an opening 98 at one end of a push and pull rod 102 designed as a spindle rod 100.
  • This spindle rod 100 is part of an electrically controllable actuator 104, which in the present exemplary embodiment has an electric motor 106 with a gear 108, which is designed as a spindle gear.
  • a spindle section 110 with an external thread of the spindle rod 100 runs in a spindle nut 112, which is directly connected to the rotor 114 of the electric motor 106 or is made in one piece with it.
  • the electric motor 106 also has an electrical connection area 116, which is connected via lines (not shown) to the electronics unit 39, which is arranged in a separate electronics box 118 and can have all parts for charging and actuator control or only some electronic components.
  • This electronics box 118 can also be dispensed with and only the pivoting part 58 with the actuator 104 can be arranged in the receiving space 38.
  • the electric motor 106 is arranged with its gear 108 in a housing 120, which only has openings 122 at its axial ends through which the spindle rod 100 projects depending on the position.
  • an annular projection 126 is formed on the first axial end 124 of the housing 120 facing the cover element 60, which surrounds the opening 122.
  • a first axial end 128 of a first bellows 130 is attached to this projection 126, the opposite end 132 of which firmly surrounds the spindle rod 100.
  • the sealing effect can be reinforced by a clamp or gluing or an additional element inserted in between. When the spindle rod 100 is extended or retracted, this bellows 130 is stretched or compressed, but constantly seals the electric motor 106 and the gear 108 by reliably preventing water or dirt from entering through the opening 122.
  • annular projection 136 is formed in the same way, onto which a first end 138 of a second bellows 140 is attached, the opposite end 142 of which is closed.
  • the actuator 104 is rotatably suspended.
  • a pin 144 extends radially outwards from its housing 120, namely parallel to the axis of rotation 86 of the swivel joint 56. These pins 144 protrude into bearing receptacles 146 of two bearing plates 148, which are attached to the protective cover 40, so that the actuator 104 is indirectly on Protective cover 40 is rotatably mounted about an axis 150. If a charging process is now to be carried out, the electric motor 106 is energized, whereby the spindle rod 100 is moved upwards.
  • the pivoting part 58 is rotated about the axis of rotation 86 via the coupling member 94, so that the cover element 60 is lifted from the opening 54.
  • the side walls slide along the edge 64 and the socket receiving element 66 slides along the edge 62 of the opening 54.
  • the actuator 104 is rotated slightly about the axis 150. After passing through an angle of 90°, ends 152 of the side walls 68 and one end 154 of the socket receiving element 66 reach the edges surrounding the opening 54.
  • outward-facing extensions 156 are formed, which in the fully extended state are brought into contact with the edges 62, 64, so that the pivoting part 58 does not expand further is possible and the opening 54 is completely sealed again.
  • the electric motor is rotated in the opposite direction until the cover element 60 closes the opening 54 again by returning the spindle rod 100.
  • the actuation can be started via a corresponding authentication system using a mobile phone or a chip card.
  • the user can easily reach the charging socket. Manual intervention to open and close is not necessary, so that injuries caused by pinching or the like as well as contamination caused by dirty charging sockets or lids that have to be touched by the user are avoided.
  • the charging device is still very robust, as disruptions caused by the ingress of dirt or liquids are avoided.
  • the swivel joint can also be attached using appropriate holders inside the receiving space, but must be aligned in a defined manner with the protective cover or additionally attached to it.

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Abstract

Es wird eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) mit einer Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit (34), in der ein innerer Aufnahmeraum (38) ausgebildet ist, der durch Wände (43) begrenzt ist, wobei in einer der Wände (43) eine Öffnung (54) ausgebildet ist, einer Ladebuchse (24), einem Schwenkteil (58), an dem die Ladebuchse (24) befestigt ist, und welches ein Deckelelement (60) aufweist, über das die Öffnung (54) in der Wand (43) verschließbar ist, wobei das Schwenkteil (58) über ein Drehgelenk (56) mit der Wand (43), in der die Öffnung (54) ausgebildet ist, verbunden ist, so dass durch Bewegung des Schwenkteils (58), aus der die Öffnung (54) verschließenden Position des Deckelelementes (60) die Ladebuchse (24) aus dem Aufnahmeraum (38) ausfahrbar ist, vorgeschlagen. Zur einfachen Handhabung und zur Erhöhung einer Ausfallsicherheit ist erfindungsgemäß im Aufnahmeraum (38) ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator (104) angeordnet, über den das Schwenkteil (58) mit der Ladebuchse (24) drehbar ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einer Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit, in der ein innerer Aufnahmeraum ausgebildet ist, der durch Wände begrenzt ist, wobei in einer der Wände eine Öffnung ausgebildet ist, einer Ladebuchse, einem Schwenkteil, an dem die Ladebuchse befestigt ist, und welches ein Deckelelement aufweist, über das die Öffnung in der Wand verschließbar, wobei das Schwenkteil über ein Drehgelenk mit einer der Wände verbunden ist, so dass durch Bewegung des Schwenkteils aus der die Öffnung verschließenden Position des Deckelelementes die Ladebuchse aus dem Aufnahmeraum ausfahrbar ist.
Derartige Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtungen sind im Bordstein, Pflasterstein oder im Randstein integrierte Aufladestationen oder Bord-, Pflaster- oder Randsteine, in denen zumindest eine Ladebuchse integriert ist, die an eine zentrale Ladestation angeschlossen sind. Über die Ladebuchsen kann eine elektrische Verbindung zu einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug hergestellt werden, um dessen Energiespeicher beziehungsweise dessen Batterie aufzuladen. Dies betrifft insbesondere rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge aber auch Hybridfahrzeuge. Aufladbare Fahrzeuge können sowohl Personenkraftwagen als auch Lastkraftwagen, Motorräder oder elektrische Fahrräder sein. Durch die neue Gesetzgebung, das steigende Klimaschutzinteresse der Bevölkerung sowie die verbesserte Wirtschaftlichkeit elektrifizierter Fahrzeuge ist zu erwarten, dass der Anteil elektrischer Fahrzeuge insbesondere in den innerstädtischen Bereichen extrem steigen wird, so dass die zur Verfügung stehende Ladeinfrastruktur in hohem Maße ausgebaut werden muss, was bedeutet, dass ein Teil vorhandener Parkplätze oder Gehwege mit entsprechenden Auflademöglichkeiten versehen werden muss, um die individuelle Mobilität auch in Zukunft sicherzustellen.
Bekannte Konzepte sehen hierfür die Nutzung von Straßenlaternen, zusätzlich zu installierende Ladesäulen oder Wallboxen an Hauswänden vor. Bei allen diesen Konzepten entsteht zusätzlicher Platzbedarf und eine Störung der Fußgänger durch die zu verwendenden Aufladekabel.
Aus diesem Grund sind Ladesysteme bekannt geworden, bei denen die Aufladevorrichtungen oder zumindest die Ladebuchsen in den Bordstein beziehungsweise den Randstein oder den Gehweg bildende Pflastersteine integriert sind. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass im Sinne der Erfindung ein Pflasterstein, Bordstein oder Randstein nicht zwangsweise ein Steinelement aufweisen muss. Dies bedeutet, dass die Pflastersteine, Bordsteine oder Randsteine auch aus verschiedenen Materialien, wie Kunststoff-, insbesondere Faserverbundkunststoff, oder Metall, Beton oder Steine enthaltende Kunststoffe zusammengesetzt werden können. Dabei können auch verschiedene Teile aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt werden und die Pflaster-, Bordstein- oder Randsteineinheit bilden.
Die Integration der Ladebuchse oder der kompletten Ladeeinheit in den Bordstein hat den Vorteil, dass keine Ladesäulen die Gehsteige versperren und so den optischen Eindruck stören. Auch kann vermieden werden, dass Ladekabel quer über den Gehweg ragen und für Fußgänger Stolperfallen bilden. Stattdessen entsteht kein zusätzlicher Platzbedarf, sondern lediglich eine Nutzung ohnehin vorhandener Infrastruktur. Auch können Beschädigungen der Ladeinfrastruktur durch Unfälle mit Fahrzeugen vorgebeugt werden.
Die Ladebuchsen sollten dabei einerseits zum Einleiten des Ladevorgangs einfach zugänglich sein und andererseits auch einfach zu montieren sein. Zusätzlich sind Schäden an den Ladebuchsen zu vermeiden.
So ist aus der FR. 2 713 307 Al ein Behälter bekannt, der in den Boden eingelassen wird und dessen Oberfläche als Geh- oder Fahrweg dienen kann. Dieser weist einen klappbaren Deckel auf, der im eingeklappten Zustand die Gehfläche bildet und der nach dem Aufklappen eine Ladebuchse an seiner Unterseite freigibt, die im geschlossenen Zustand in einem Aufnahmeraum des Behälters angeordnet ist. Der Deckel ist hierzu über ein Drehgelenk mit einem feststehenden Teil der Oberseite des Behälters verbunden, so dass dieser manuell aufgeschwenkt werden kann und wird über eine Gasdruckfeder in seiner geöffneten Position gehalten.
Eine ähnliche Box ist auch aus der GB 1 402 267 B bekannt, wobei das aus dem Innenraum ausgeschwenkte Teil nach dem manuellen Öffnen über einen Schalter in seiner Stellung gehalten wird.
Bei den bekannten Ausführungen ist es jedoch bei der Verwendung als Teil einer Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum nicht möglich, ein unbefugtes Nutzen zu verhindern. Des Weiteren sind diese Behälter für Bediener nicht angenehm zu nutzen, da der Nutzer beim Öffnen immer mit auf den Oberflächen vorhandenen Verschmutzungen in Kontakt kommt. Des Weiteren sind die Behälter nicht vor einem Eindringen von Wasser oder Schmutzstoffen gesichert, so dass mit einem Funktionsausfall und einer Blockierung des Mechanismus nach kürzerer Gebrauchsdauer zu rechnen ist. Auch besteht bei den bekannten Ausführungen die Gefahr eines Einklemmens von Fingern oder anderen Gliedmaßen.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereit zu stellen, bei der die Bedienung deutlich vereinfacht wird und Verletzungen durch Einklemmen sowie Verschmutzungen des Bedieners zuverlässig verhindert werden. Des Weiteren soll eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet werden, in dem unter anderem das Eindringen von Dreck und Wasser sowohl im geöffneten Zustand als im geschlossenen Zustand sowie möglichst in allen Zwischenstellungen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.
Eine erfindungsgemäße Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs weist eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit mit einer im eingebauten Zustand eine Geh- oder Fahrfläche bildenden Oberfläche auf. Diese Einheit weist einen Aufnahmeraum im Innern auf, der durch Wände begrenzt ist, die an mehreren zusammengesetzten Einzelteilen ausgebildet sein können und den Aufnahmeraum im Wesentlichen verschließen. Im Wesentlichen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass in den Wänden Öffnungen ausgebildet sein können, die durch andere Bauteile oder Deckelteile verschlossen werden oder als Ablauf dienen. In einer der Wände, welche üblicherweise nach oben weist und die Geh- oder Fahrfläche bildet, jedoch zumindest im eingebauten Zustand der Einheit zugänglich ist, ist eine Öffnung ausgebildet. Des Weiteren weist die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung eine Ladebuchse auf, in die ein Stecker zur Aufladung des Fahrzeugs einführbar ist. Die Ladebuchse ist an einem Schwenkteil befestigt, welches ein Deckelelement aufweist, über das die Öffnung in der Wand verschließbar ist. Das Schwenkteil ist über ein Drehgelenk mit der Wand, in der die Öffnung ausgebildet ist, verbunden. Durch Schwenken des Schwenkteils um die Drehachse des Drehgelenkes aus der die Öffnung verschließenden Position des Deckelelementes ist entsprechend die Ladebuchse aus dem Aufnahmeraum ausfahrbar und wird für den Nutzer zugänglich. Zur Durchführung des Schwenkvorgangs ist im Aufnahmeraum ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator angeordnet, über den das Schwenkteil mit der Ladebuchse drehbar ist. Unter elektrisch ansteuerbarer Aktuator wird in diesem Zusammenhang sowohl ein Aktuator mit einem Elektromotor als auch ein hydraulisches oder pneumatisches Aktuatorsystem mit entsprechenden elektrisch ansteuerbaren Ventilen und Pumpen verstanden. Durch diese elektrische Aktuierung des Schwenkteils und damit Ausschwenken der Ladebuchse wird eine externe Ansteuerung möglich, durch die der Vorgang in Gang gesetzt wird. Dies kann beispielsweise durch Identifikation eines Nutzers über eine Karte oder sein Mobiltelefon erfolgen. Entsprechend ist es nicht mehr notwendig manuell das Ausfahren der Ladebuchse durchzuführen, so dass Verschmutzungen der Hände oder ein Einklemmen der Finger zuverlässig verhindert werden. Es wird somit die Möglichkeit einer einhändigen Nutzung mit einem hohen Systemkomfort geschaffen. Auch werden Fehlbedienungen und nicht autorisierte Nutzung verhindert, wodurch auch Funktionsstörungen reduziert werden.
Vorzugsweise weist der elektrisch ansteuerbare Aktuator einen Elektromotor mit einem Getriebe auf. Diese elektrische Aktuierung ist besonders einfach und robust im Aufbau. Dabei werden wenige Bauteile im Vergleich zu hydraulischen oder pneumatischen Systemen benötigt, so dass auch der Platzbedarf deutlich reduziert wird. Zudem entfällt ein Ölwechsel bei der Wartung gegenüber einem hydraulischen System. Auch wird eine höhere Effizienz erreicht. Gegenüber pneumatischen Systemen kann auf eine Luftförderung verzichtet werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit einen Grundkörper aufweist, in dem der innere Aufnahmeraum ausgebildet ist, und einen Schutzdeckel als Wand aufweist, der den Aufnahmeraum in Richtung einer als Geh- oder Fahrfläche dienenden Oberfläche im Wesentlichen verschließt und an dem die Öffnung ausgebildet ist. Der Grundkörper kann aus Stein, einem Kunststoff, wie Faserverbundkunststoff, Beton sowie verschiedenen Stahlteilen oder Bewehrungen bestehen. Der Schutzdeckel, der insbesondere am Grundkörper lösbar befestigt werden kann, verschließt den Aufnahmeraum im Grundkörper im eingebauten Zustand geodätisch nach oben und bildet so eine Geh- oder Fahrfläche aus. Er kann insbesondere aus Stahl hergestellt werden und weist eine hohe Festigkeit auf. Eine solche Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit ist einfach im Aufbau und bleibt für Wartungen oder Reparaturen gut zugänglich.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Drehgelenk als Scharnier ausgebildet, dessen Drehachse außerhalb des Deckelelementumfangs angeordnet ist und welches mit dem Deckelelement verbunden ist. Entsprechend ergibt sich eine exzentrische Lagerung außerhalb des Deckelelementes, so dass dieses vollständig von einer Seite beim Schwenkvorgang zum Schutzdeckel oder der Wand, an der das Scharnier mit seinem anderen Ende befestigt ist, gedreht wird. Durch diese Exzentrizität kann auch die Ladebuchse deutlich höher über die Geh- oder Fahrfläche angehoben werden, was den Zugang des Nutzers erleichtert.
Vorzugsweise wandelt das Getriebe des Aktuators die rotatorische Bewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung einer Druck- und Zugstange um. Mit einem solchen Aufbau können hohe Kräfte zur Drehung des Schwenkteils und damit zum Öffnen des Deckelelementes aufgebraucht werden. Auch ist ein derartiger Aktuator deutlich leichter abzudichten, da sich drehende Teile des Aktuators vollständig gekapselt werden können.
Die Druck- und Zugstange weist vorteilhafterweise an ihrem Ende ein Koppelglied auf, welches mit dem Schwenkteil verbunden ist. Über dieses Koppelglied kann auf einfache Weise die Kraft des Aktuators beziehungsweise der Schubstange auf das Schwenkteil zur Erzeugung des Schwenkvorgang übertragen werden. Dieses Koppelglied kann ein einfacher Stift sein, der an der Schubstange befestigt und in einer entsprechenden Öffnung am Schwenkteil gelagert ist.
Vorzugsweise ist das Getriebe ein Spindelgetriebe, wobei eine Spindelmutter zumindest indirekt mit einem Rotor des Elektromotors verbunden ist und die Spindelstange als die Zug- Druckstange dient, die durch die Verbindung des Koppelgliedes mit dem Schwenkteil gegen ein Verdrehen gesichert ist. Ein solcher Aktuator benötigt sehr geringen Bauraum und kann mit einer Selbsthemmung ausgeführt werden, so dass zum Halten keine weitere Energie zugeführt werden muss.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Aktuator ein Gehäuse aufweist, an dessen zum Koppelglied zur Betätigung des Schwenkteils weisenden Ende ein erstes axiales Ende eines Faltenbalges befestigt ist, der die Druck- und Zugstange über einen axialen Abschnitt umgibt und dessen entgegengesetztes axiales Ende an der Druck- und Zugstange befestigt ist. Durch den Faltenbalg wird eine zuverlässige Abdichtung der Druck- und Zugstange erreicht, so dass kein Schmutz oder Flüssigkeiten in das Innere des Aktuators oder zwischen die Spindelmutter und die Druck- und Zugstange gelangen kann. Dies erhöht deutlich die Funktionssicherheit und die Lebensdauer des Aktuators. In einer weiterführenden Ausführung ist am vom Koppelglied entfernten Ende des Aktuators ein zweiter Faltenbalg angeordnet, über den der Aktuator abgedichtet ist und welcher die Druck- und Zugstange zumindest im geschlossenen Zustand des Deckelelementes über einen axialen Abschnitt umgibt. Beim Einfahren des Schwenkteils in den Aufnahmeraum fährt die Druck- und Zugstange zum Teil am zum Koppelglied entgegengesetzten Ende aus dem Gehäuse des Aktuators heraus. Um entsprechend auch an dieser Seite eine Abdichtung zum Innern des Aktuators und somit auch zwischen der Spindelstange und der Spindelmutter herzustellen, wird auch an dieser Seite der Faltenbalg verwendet, der im Gegensatz zum ersten Faltenbalg jedoch an seinem vom Aktuator entfernten Ende geschlossen ausgeführt wird. Somit wird eine vollständige Kapselung des Aktuators geschaffen. Beide Faltenbälge können an den Befestigungsstellen verklebt oder über Schellen oder ähnliches befestigt werden.
Der Aktuator ist vorteilhafterweise um eine Achse schwenkbar im Aufnahmeraum befestigt, welche parallel zur Drehachse des Drehgelenkes angeordnet ist. Hierdurch kann er um die Achse beim Ausfahren und Einfahren des Schwenkteils gedreht werden, um den seitlichen Versatz der Spindelstange während der teilkreisförmigen Bewegung des Koppelgliedes beim Öffnen und Schließen auszugleichen. So wird auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, für den Bewegungsvorgang einen translatorisch wirkenden Aktuator zu nutzen.
In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform sind am Schutzdeckel zwei Lagerplatten befestigt, an denen der Aktuator schwenkbar gelagert ist. Dies kann über eine einfache Stiftachse am Aktuator erfolgen, die sich in entsprechende Öffnungen an den Lagerplatten erstreckt. Die Befestigung am Schutzdeckel ermöglich die vollständige Vormontage des Aktuators mit dem Schwenkteil und der Ladebuchse, so dass diese gemeinsam mit dem Schutzdeckel am Grundkörper befestigt werden können.
Zusätzlich ist die Ladebuchse sowohl während des Ladevorgangs als auch außerhalb des Ladevorgangs zumindest mit einem von ihrer Einstecköffnung entfernten Abschnitt, an dem ein elektrischer Anschluss zu einer Elektronikeinheit ausgebildet ist, innerhalb eines allseitig geschlossenen Raumes angeordnet. Dies bedeutet, dass lediglich die Einstecköffnung im geöffneten Zustand zugänglich ist, so dass der Ladevorgang ausgeführt werden kann. Der Bereich, an dem der innere elektrische Anschluss zur Elektronikeinheit erfolgt, ist jedoch immer vor eindringenden Flüssigkeiten und Feststoffen geschützt, da er sich in einem geschlossenen Raum befindet. Auch ein Eindringen dieser Stoffe in den Grundkörper wird hierdurch verhindert.
Vorzugsweise ist die Ladebuchse an einem Buchsenaufnahmeelement des Schwenkteils befestigt, welches sich in einem ersten Abschnitt, an dem die Ladebuchse befestigt ist, senkrecht zum Deckelelement an einem vom Drehgelenk entfernten Abschnitt des Deckelelementes erstreckt. Entsprechend wird die Ladebuchse bei Drehung des Tragteils senkrecht nach oben weisend verschwenkt und ist so gut zugänglich. Des Weiteren kann an das Buchsenaufnahmeelement als gerade Platte ausgebildet werden, an dem die Ladebuchse einfach über eine Flanschverbindung befestigt werden kann.
In einer weiterführenden oder alternativen Ausbildung der Erfindung weist das Buchsenaufnahmeelement einen im Querschnitt kreisbogenförmigen Abschnitt auf, dessen Abstand zum Drehgelenk konstant ist, wobei dieser Abstand des kreisbogenförmigen Abschnitts zum Drehgelenk derart gewählt ist, dass der kreisbogenförmige Abschnitt beim Öffnungs- und Schließvorgang gegenüberliegend zu einer vom Drehgelenk entfernten, die Öffnung in der Wand begrenzenden Kante geführt wird. Durch diese kreisbogenförmige Begrenzungswand des Schwenkteils wird ein Eindringen von Wasser oder Schmutz nicht nur in der Öffnungsstellung und der Schließstellung, sondern auch während des gesamten Bewegungsvorgangs des Schwenkteils weitestgehend verhindert, da lediglich ein sehr kleiner Spalt zwischen der begrenzenden Kante und dem Schwenkteil vorliegt, der eine möglichst reibungsarme Bewegung ermöglicht. Hierdurch wird die Funktionsfähigkeit der Ladevorrichtung länger erhalten. Auch wird ein Einklemmen von Gliedmaßen sowie von größeren Gegenständen wie Zweigen verhindert.
Der Raum, in dem der von der Einstecköffnung entfernte Abschnitt der Ladebuchse, an dem der elektrische Anschluss zur Elektronikeinheit ausgebildet ist, wird erfindungsgemäß durch das Schwenkteil, welches aus dem Buchsenaufnahmeelement, dem Deckelelement, und zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden besteht, sowie durch die den Aufnahmeraum begrenzenden Wände begrenzt, wobei das Schwenkteil die Öffnung im Schutzdeckel im Wesentlichen stetig verschließt. Im Wesentlichen bedeutet hier, dass geringe Spalte zwischen dem kreisbogenförmigen Abschnitt des Buchsenaufnahmeelementes und der Kante an der zu öffnenden schmalen Seite der Öffnung im Schutzdeckel sowie zwischen den Seitenwänden und den Kanten der Längsseiten der Öffnung für die Bewegung verbleiben müssen, die jedoch beispielsweise mittels einer Bürstendichtung oder einer umlaufenden Elastomerdichtung zumindest gegen ein Eindringen von Schmutz abgedichtet werden können. Diese Spalte sind jedoch so gering, dass die gegebenenfalls eindringenden Flüssigkeitsmengen vernachlässigt werden können, da lediglich eine reibungsarme Bewegungsmöglichkeit geschaffen werden muss. Der elektrische Anschluss der Ladebuchse ist entsprechend durch das Schwenkteil, also die Seitenwände, das Deckelelement und das Buchsenaufnahmeelement immer vor einem Eindringen von Schmutz und Flüssigkeiten geschützt. Die im Aufnahmeraum angeordnete Elektronikeinheit wird auf diese Weise ebenfalls geschützt, da keine Schmutzstoffe ins Innere des Aufnahmeraums gelangen können.
Vorzugsweise ist am ersten Abschnitt des Buchsenaufnahmeelementes ein klappbarer Buchsendeckel angeordnet, über den der kreisbogenförmige Abschnitt des Buchsenaufnahmeelementes bis zum Deckelelement verlängert ist. Somit kann die Ladebuchse selbst an einer geraden Platte befestigt werden, während der vollständige Viertelkreis durch den Buchsendeckel und den kreisbogenförmigen Abschnitt des Buchsenaufnahmeelementes geschlossen wird, so dass auch zu Beginn des Öffnungsvorgangs eine gute Abdichtung gegeben ist. Zusätzlich wird ein Eindringen von Wasser in den Einsteckbereich der Ladebuchse während des Öffnungsvorgangs verhindert.
Die Seitenwände erstrecken sich vorteilhaft über einen Viertelkreis, wobei durch die beiden Seitenwände, den klappbaren Buchsendeckel und den kreisbogenförmigen Abschnitt des Buchsenaufnahmeelementes ein an den beiden Grundflächen geschlossener Viertelzylinder ausgebildet ist. In diesem Vierteilzylinder, der lediglich an seiner im geöffneten Zustand nach unten in den Aufnahmeraum weisenden Seite offen ist, kann so der elektrische Anschluss zur Ladebuchse hergestellt werden, die entsprechend geschützt wird.
Die Seitenwände sind vorzugsweise beim Öffnungs- und Schließvorgang gegenüberliegend zu die Öffnung senkrecht zur Drehachse begrenzenden Kanten geführt, wodurch eine ausreichende Abdichtung des Aufnahmeraums bei gleichzeitiger Beweglichkeit des Schwenkteils hergestellt wird.
In einer weiteren Ausführung ist das Koppelglied als ein mit der Druck- und Zugstange verbundener Stift ausgebildet, der in korrespondierende Aufnahmeöffnungen in den beiden Seitenwänden ragt. Dadurch, dass der Stift in die Öffnungen der Seitenwände des Schwenkteils ragt, wird einerseits die Möglichkeit gegeben eine Zug- und Druckkraft exakt senkrecht zur Drehachse des Schwenkteils einzubringen, wodurch ein Verkanten verhindert wird und andererseits wird so die Spindelachse zuverlässig gegen ein Verdrehen gesichert. Alternativ kann die Verbindung auch über eine Achse, die in entsprechende Öffnungen an zusätzlichen Betätigungsarmen greift, hergestellt werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn an einem vom ersten Abschnitt entfernten Ende des kreisbogenförmigen Abschnitts des Buchsenaufnahmeelementes und/oder einem sich von diesem Ende zum Deckelelement erstreckenden Ende der Seitenwände eine Erweiterung ausgebildet ist, mit der die Seitenwände und/oder der kreisbogenförmige Abschnitt im geöffneten Zustand im Aufnahmeraum gegen den Schutzdeckel anliegen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die zur Bewegung erforderlichen Spalte zwischen den Begrenzungskanten der Öffnung sowie den Seitenwänden und dem Buchsenaufnahmeelement in der geöffneten Position des Schwenkteils vollständig geschlossen werden. Gegebenenfalls kann auf diese Erweiterungen und am Deckelelementenumfang oder im Bereich der Kanten der Öffnung eine zusätzliche Dichtung platziert werden, wodurch bei länger andauerndem Ladevorgang und damit geöffnetem Schwenkteil ein Eindringen von Wasser in den Aufnahmeraum zuverlässig verhindert wird. Zusätzlich können diese Dichtungen auch als Anschlag zur Beendigung der Öffnungsbewegung genutzt werden, wodurch die Steuerung des Elektromotors vereinfacht werden kann.
Vorzugsweise ist ein Verriegelungsaktor im Aufnahmeraum befestigt, über den das Schwenkteil im vollständig eingefahrenen Zustand und im vollständig ausgefahrenen Zustand in seiner Position fixiert ist. Dieser Verriegelungsaktor kann insbesondere elektrisch angesteuert werden und in eine entsprechende Ausnehmung beziehungsweise unter das Schwenkteil im ausgefahrenen Zustand greifen. So wird einerseits verhindert, dass das Schwenkteil von Hand aufgeschwenkt werden kann und das Schäden durch ungewolltes Schließen während des Ladevorgangs erfolgt, da die vorhandenen Kräfte entsprechend aufgefangen werden. Ein solcher Aktuator ist vorteilhaft am zur Drehachse entgegengesetzten Ende des Schwenkteils angeordnet.
Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn der Bereich der die Öffnung begrenzenden Kanten über eine Heizelement erwärmbar ist. Dies führt zu einer sicheren Funktion des Schwenkens auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, bei denen das Deckelelement sonst im Bereich der Kanten festfrieren könnte. Ein solches Heizelement kann ein Wärmepad oder ein elektrischer Heizdraht sein oder auch durch Vorbestromung des Elektromotors gebildet werden, wenn dieser derart bestromt wird, dass die Statorwicklungen Wärme erzeugen ohne dass eine Drehung verursacht wird. Besonders bevorzugt ist eine Integration eines Heizdrahtes in eine Elastomerdichtung im Bereich der Kanten, die zur Abdichtung des Schwenkteils dient.
Die erfindungsgemäße Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung weist einen hohen Nutzungskomfort sowie eine lange Lebensdauer im Vergleich zu bekannten Ausführungen auf, da ein Eindringen von Flüssigkeiten und Schmutz in den Aufnahmeraum und damit zur Elektronik zuverlässig verhindert wird. Ein nicht vollständiges Öffnen oder Schließen durch vorhandene Verschmutzungen kann beinahe ausgeschlossen werden, so dass die Fehleranfälligkeit sehr gering ist. Die Bedienerfreundlichkeit ist ebenfalls deutlich vereinfacht und kann einhändig, ohne ein Verschmutzen der Hände befürchten zu müssen, durchgeführt werden.
Ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs wird am Beispiel einer Bordstein-Ladevorrichtung nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.
Die Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Straße mit einer begrenzenden erfindungsgemäßen Bordstein-Ladevorrichtung in Draufsicht.
Die Figur 2 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bordstein- Ladevorrichtung mit weggeschnittener Rückwand.
Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bordstein- Ladevorrichtung gemäß Figur 2 in teilweise geschnittener Darstellung.
In der Figur 1 ist eine Geh- oder Fahrfläche 10 in Form eines Bürgersteigs dargestellt, der an seiner einen Seite durch eine Hauswand 12 und an der anderen Seite durch einen Bordsteinrand 14 begrenzt ist, der durch mehrere Steinelemente 16 und erfindungsgemäße Bordstein- Ladevorrichtungen 18 gebildet wird und eine Begrenzung zur Straße 19 ausbildet. An der vom Bordsteinrand 14 abgewandten Seite des Bürgersteigs befindet sich eine Energiequelle 20 in Form eines mit dem Stromnetz verbundenen Stromanschlusses. Die Energiequelle 20 ist über unterirdische Energieversorgungskabel 22 mit den Bordstein- oder Randstein-Ladevorrichtungen 18 verbunden. An den Bordstein- Ladevorrichtungen 18 sind Ladebuchsen 24 angeordnet, in die ein Stecker 26 gesteckt ist, welcher über ein Kabel 28 mit einem Energiespeicher 30, insbesondere einer Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs 32 verbunden ist, so dass dieser Energiespeicher 30 über die Energiequelle 20 aufgeladen werden kann.
Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Bordstein-Ladevorrichtung 18 besteht aus einer Bordstein-Einheit 34, welche einen Grundkörper 36, der beispielsweise aus einem Beton oder einem Kunststoff hergestellt ist und Faserverstärkungen oder Bewehrungen aufweisen kann, und in dem ein durch Wände 43 begrenzter Aufnahmeraum 38 ausgebildet ist, in den zumindest das Energieversorgungskabel 22 ragt, und eine Elektronikeinheit 39 zur Ladesteuerung angeordnet ist. Der Aufnahmeraum 38 kann insbesondere im Wesentlichen hohlquaderförmig ausgebildet sein und weist eine zur Geh- oder Fahrfläche 10 offene Seite auf, die durch einen als begrenzende Wand 43 dienenden Schutzdeckel 40 verschlossen ist, dessen nach außen weisende Oberfläche 42 den äußeren Teil der Geh- oder Fahrfläche 10 bildet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Aufnahmeraum 38 durch Wände 43 eines im Grundkörper 36 verklebten Aufnahmebehälters 44 begrenzt, an dem an der zum Schutzdeckel 40 weisenden Seite Augen 46 ausgebildet sind, in denen ein Innengewinde ausgebildet ist, so dass der Schutzdeckel 40 über Schrauben 48 am Aufnahmebehälter 44 und somit am Grundkörper 36 befestigt werden kann. Der Schutzdeckel 40 bildet die obere Wand 43 des Aufnahmeraums 38, und ist insbesondere aus Stahl hergestellt. Der Schutzdeckel 40 verschließt die nach oben weisende, offene Seite des Aufnahmeraums 38 beziehungsweise des Aufnahmebehälters 44, insbesondere unter Zwischenlage einer Dichtung, welche nicht dargestellt ist. Zusätzlich liegt der Schutzdeckel 40 auch auf einer Oberseite des Grundkörpers 36 auf und erstreckt sich auch in Längserstreckungsrichtung betrachtet über die Enden des Aufnahmeraums 38.
Der Schutzdeckel 40 weist eine abgerundete Aufprallwand 50 auf, welche eine Kante zwischen der Oberseite des Grundkörpers 36 und einer zur Straße weisenden Seitenfläche des Grundkörpers 36 abdeckt. Durch den Schutzdeckel 40 wird der Aufnahmeraum 38 nach oben zur Geh- oder Fahrfläche 10 begrenzt.
Der Schutzdeckel 40 weist eine Öffnung 54 auf, die durch ein um ein Drehgelenk 56 in Form eines Scharniers schwenkbares Schwenkteil 58 zum Aufnahmeraum 38 verdeckt ist. Dieses Schwenkteil 58 besteht aus einem Deckelelement 60, mit welchem das Schwenkteil 58 im geschlossen Zustand auf einer umlaufenden, die Öffnung 54 begrenzenden Kante 62, 64 des Schutzdeckels 40 aufliegt, einem Buchsenaufnahmeelement 66 sowie zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 68, von denen eine in der Figur 2 geöffnet dargestellt ist und auch möglichst abnehmbar über Schrauben zu befestigen ist. Entsprechend ist ein Deckelementumfang 69 geringfügig größer als die Öffnung 54. Das Deckelelement 60 ist exzentrisch gelagert, so dass eine Drehachse 86 des Deckelelementes 60 außerhalb des Deckelelementumfangs 69 angeordnet ist.
Das Buchsenaufnahmeelement 66 besteht aus einem ersten Abschnitt 70 in Form einer Platte, die sich im geschlossenen Zustand, in dem das Deckelelement 60 auf den die Öffnung 54 begrenzenden Kanten 62, 64 des Schutzdeckels 40 aufliegt, senkrecht vom Deckelelement 60 in den Aufnahmeraum 38 erstreckt. An diesem ersten Abschnitt 70 ist die Ladebuchse 24 befestigt, welche mit seinem eine Einstecköffnung 72 zum Einstecken des Steckers 26 aufweisenden Abschnitt durch die Platte ragt. Die Ladebuchse 24 ist über einen Flanschabschnitt 74 von der zur Einstecköffnung 72 entgegengesetzten Seite am ersten Abschnitt 70 des Buchsenaufnahmeelementes 66 mittels Schrauben 76 befestigt. Eine Befestigung durch Kleben oder Nieten wäre alternativ jedoch ebenso denkbar. An einem von der Einstecköffnung 72 entfernten Abschnitt 78 der Ladebuchse 24 ist ein elektrischer Anschluss 80 ausgebildet, mit dem die Ladebuchse mit der Elektronikeinheit 39 verbunden ist, wobei die entsprechenden Leitungen in den Figuren nicht dargestellt sind. Der Abschnitt 78, an dem der elektrische Anschluss 80 ausgebildet ist, befindet sich entsprechend immer in einem durch die Seitenwände 68, das Buchsenaufnahmeelement 66 und das Deckelelement 60 begrenzten Raum 82, welcher nach unten in Richtung des Aufnahmeraums 38 durch die Wände 43 des Aufnahmeraums 38 begrenzt ist und somit im Wesentlichen geschlossen ist.
An den ersten Abschnitt 70 des Buchsenaufnahmeelementes 66 schließt sich ein zweiter, im Querschnitt kreisbogenförmiger Abschnitt 84 an. Den Mittelpunkt dieses kreisförmigen Abschnitts 84 bildet die Drehachse 86 des Drehgelenkes 56. Der kreisbogenförmige Abschnitt 84 wird ebenfalls kreisbogenförmig mit dem gleichen Mittelpunkt durch einen Buchsendeckel 88 im Wesentlichen bis zum Deckelelement 60 verlängert, der klappbar am ersten Abschnitt 70 befestigt ist und im verschlossenen Zustand die Einstecköffnung 72 der Ladebuchse 24 abdeckt. Der äußere Radius des entstehenden Viertelkreises entspricht dabei etwa dem Abstand der Kante 62, welche die Öffnung 54 an der vom Drehgelenk 56 entfernten Seite begrenzt, von der Drehachse 86 des Drehgelenkes 56 beziehungsweise ist geringfügig kleiner, so dass sich eine Außenwandfläche 90 des Buchsenaufnahmeelementes 66 in jeder Stellung unmittelbar gegenüberliegend zu der Kante 62 befindet.
Die beiden Seitenwände 68 weisen ebenfalls eine korrespondierende Viertelkreisform auf und erstrecken sich entsprechend in einem Viertelkreis vom Deckelelement 60 bis zum Ende des zweiten Abschnitts 84 des Buchsenaufnahmeelementes 66, wobei die eine Seitenwand 68 an der einen Längsseite und die andere Seitenwand 68 an der gegenüberliegenden Längsseite des Buchsenaufnahmeelementes 66 angeordnet ist, wobei unter Längsseiten die senkrecht zur Drehachse 86 sich erstreckenden Seiten zu verstehen sind. Der Abstand der Seitenwände 68 zueinander entspricht im Wesentlichen dem Abstand der beiden die Längsseiten der Öffnung 54 begrenzenden Kanten 64 beziehungsweise ist geringfügig kleiner, so dass eine möglichst reibungsarme Bewegung möglich ist, und leidglich kleine Spalte zwischen den Kanten 62, 64 und den Seitenwänden 68 beziehungsweise dem Buchsenaufnahmeelement 66 vorhanden sind, die gegebenenfalls durch eine flexible Dichtung, wie eine Bürstendichtung oder eine Elastomerdichtung noch abgedichtet werden können. Das Deckelelement 60 bildet entsprechend mit den Seitenwänden und dem Buchsenaufnahmeelement einen Viertelzylinder, der nur zum Aufnahmeraum 38 offen ist.
An den Innenseiten der Seitenwände 68 ist jeweils eine Aufnahmeöffnung 92 ausgebildet, die gegenüberliegend und somit zueinander korrespondierend zueinander ausgebildet sind. In diese Aufnahmeöffnungen 92 ragen die axialen Enden eines als Koppelglied 94 dienenden Stiftes 96, welcher mittig in einer Öffnung 98 an einem Ende einer als Spindelstange 100 ausgebildeten Druck- und Zugstange 102 gelagert ist.
Diese Spindelstange 100 ist Teil eines elektrisch ansteuerbaren Aktuators 104, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Elektromotor 106 mit einem Getriebe 108 aufweist, welches als Spindelgetriebe ausgebildet ist. Ein Spindelabschnitt 110 mit Außengewinde der Spindelstange 100 läuft in einer Spindelmutter 112, welche unmittelbar mit dem Rotor 114 des Elektromotors 106 verbunden ist oder einstückig mit diesem hergestellt ist. Der Elektromotor 106 weist ebenfalls einen elektrischen Anschlussbereich 116 auf, welcher über nicht dargestellte Leitungen mit der Elektronikeinheit 39 verbunden ist, welche in einer separaten Elektronikbox 118 angeordnet ist und alle Teile zur Lade- und Aktuatorsteuerung oder lediglich einige elektronische Bauteile aufweisen kann. Auch kann auf diese Elektronikbox 118 verzichtet werden und lediglich das Schwenkteil 58 mit dem Aktuator 104 im Aufnahmeraum 38 angeordnet werden.
Der Elektromotor 106 ist mit seinem Getriebe 108 in einem Gehäuse 120 angeordnet, welches lediglich an seinen axialen Enden Öffnungen 122 aufweist, durch die die Spindelstange 100 je nach Position ragt. Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit oder Schmutz in den Elektromotor 106 beziehungsweise das Getriebe 108 eindringen kann, ist am zum Deckelelement 60 weisenden ersten axialen Ende 124 des Gehäuses 120 ein ringförmiger Vorsprung 126 ausgebildet, der die Öffnung 122 umgreift. Auf diesem Vorsprung 126 ist ein erstes axiales Ende 128 eines ersten Faltenbalgs 130 aufgesteckt, dessen gegenüberliegenden Ende 132 die Spindelstange 100 fest umgreift. Die Dichtwirkung kann dabei durch eine Schelle oder ein Verkleben oder eine zwischengeschaltetes Zusatzelement verstärkt werden. Beim Ausfahren oder Einfahren der Spindelstange 100 wird dieser Faltenbalg 130 gestreckt beziehungsweise gestaucht, dichtet jedoch stetig den Elektromotor 106 und das Getriebe 108 ab, indem ein Eindringen von Wasser oder Schmutz über die Öffnung 122 zuverlässig verhindert wird.
Am vom Koppelglied 94 entfernten axialen Ende 134 des Gehäuses 120 des Elektromotors 106 ist in gleicher Weise ein ringförmiger Vorsprung 136 ausgebildet, auf dem ein erstes Ende 138 eines zweiten Faltenbalges 140 aufgesteckt ist, dessen gegenüberliegenden Ende 142 geschlossen ist. Beim Schließen des Schwenkteils 58 kann entsprechend die Spindelstange in den zweiten Faltenbalg verschoben werden, der entsprechend gestreckt wird. In jedem Zustand ist auch die Öffnung 122 am zweiten axialen Ende 134 des Elektromotors 106 zuverlässig abgedichtet.
Da das Koppelglied 94 fest mit dem Schwenkteil 58 verbunden ist, muss dieses bei der Öffnungsbewegung ebenfalls eine Teilkreisbahn durchlaufen. Um dies zu ermöglichen, ist der Aktuator 104 drehbar aufgehängt. Hierzu erstrecken sich von seinem Gehäuse 120 jeweils ein Stift 144 radial nach außen, und zwar parallel zur Drehachse 86 des Drehgelenkes 56. Diese Stifte 144 ragen in Lageraufnahmen 146 zweier Lagerplatten 148, die am Schutzdeckel 40 befestigt sind, so dass der Aktuator 104 indirekt am Schutzdeckel 40 um eine Achse 150 drehbar gelagert ist. Soll nun ein Ladevorgang vollzogen werden, wird der Elektromotor 106 bestromt, wodurch die Spindelstange 100 nach oben bewegt wird. Hierdurch wird das Schwenkteil 58 über das Koppelglied 94 um die Drehachse 86 gedreht, so dass das Deckelelement 60 von der Öffnung 54 abgehoben wird. Die Seitenwände gleiten entlang der Kante 64 und das Buchsenaufnahmeelement 66 gleitet entlang der Kante 62 der Öffnung 54. Dabei wird der Aktuator 104 geringfügig um die Achse 150 gedreht. Nach Durchfahren eines Winkels von 90° erreichen Enden 152 der Seitenwände 68 und ein Ende 154 des Buchsenaufnahmeelementes 66 die die Öffnung 54 umgebenden Kanten. An dieser geraden Seite der Seitenwände 68 und dem vom ersten Abschnitt 70 entfernten Ende des Buchsenaufnahmeelementes 66 sind nach außen weisende Erweiterungen 156 ausgebildet, die im voll ausgefahrenen Zustand gegen die Kanten 62, 64 in Anlage gebracht sind, so dass ein Weiterdehen des Schwenkteils 58 nicht möglich ist und die Öffnung 54 wieder vollständig abgedichtet ist.
In jedem Zustand ist somit maximal ein geringer Spalt zwischen dem Schwenkteil 58 und den die Öffnung 54 begrenzenden Kanten 62, 64 vorhanden, während in den Endstellungen ein vollständiger Verschluss der Öffnung 54 gegeben ist. So wird ein Eindringen von Wasser und vor allem von Schmutz in den Aufnahmeraum 38 unterbunden. Nach Aufklappen des Buchsendeckels 88 kann der Stecker 26 in die Ladebuchse gesteckt und der Energiespeicher 30 des Fahrzeugs 32 geladen werden. In diesem Zustand ist durch die Selbsthemmung des Getriebes 108 keine zusätzliche Bestromung des Aktuators 104 erforderlich. Es ist allerdings sinnvoll am vom Drehgelenk entfernten Ende einen insbesondere elektrischen Verriegelungsaktor vorzusehen, über den ein unerwünschtes Ein- und Ausfahren vermieden wird. Nach Beendigung des Ladevorgangs wird der Elektromotor entgegengesetzt gedreht, bis das Deckelelement 60 durch Rückführung der Spindelstange 100 wieder die Öffnung 54 verschließt. Die Aktuierung kann Ober ein entsprechendes Authentifizierungssystem mittels eines Mobiltelefons oder einer Chipkarte gestartet werden. Für den Nutzer entsteht nach dem Ausfahren eine gute Erreichbarkeit der Ladebuchse. Ein manuelles Eingreifen zur Öffnung und zum Schließen ist nicht erforderlich, so dass Verletzungen durch Einklemmen oder ähnliches sowie Verschmutzungen durch dreckige Ladebuchsen oder Deckel, die vom Nutzer berührt werden müssen, vermieden werden. Die Ladevorrichtung ist dennoch sehr robust, da Störungen durch das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeiten vermieden werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Drehgelenk auch über entsprechende Halter im Innern des Aufnahmeraums befestigt werden kann, jedoch zum Schutzdeckel definiert auszurichten beziehungsweise an diesem zusätzlich zu befestigen ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) mit einer Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit (34), in der ein innerer Aufnahmeraum (38) ausgebildet ist, der durch Wände (43) begrenzt ist, wobei in einer der Wände (43) eine Öffnung (54) ausgebildet ist, einer Ladebuchse (24), einem Schwenkteil (58), an dem die Ladebuchse (24) befestigt ist, und welches ein Deckelelement (60) aufweist, über das die Öffnung (54) in der Wand (43) verschließbar ist, wobei das Schwenkteil (58) über ein Drehgelenk (56) mit der Wand (43), in der die Öffnung (54) ausgebildet ist, verbunden ist, so dass durch Bewegung des Schwenkteils (58), aus der die Öffnung (54) verschließenden Position des Deckelelementes (60) die Ladebuchse (24) aus dem Aufnahmeraum (38) ausfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufnahmeraum (38) ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator (104) angeordnet ist, über den das Schwenkteil (58) mit der Ladebuchse (24) drehbar ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch ansteuerbare Aktuator (104) einen Elektromotor (106) mit einem Getriebe (108) aufweist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit (34) einen Grundkörper (36) aufweist, in dem der innere Aufnahmeraum (38) ausgebildet ist, und einen Schutzdeckel (40) als Wand (43) aufweist, der den Aufnahmeraum (38) in Richtung einer als Geh- oder Fahrfläche (10) dienenden Oberfläche (42) im Wesentlichen verschließt und an dem die Öffnung (54) ausgebildet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (56) als Scharnier ausgebildet ist, dessen Drehachse (86) außerhalb des Deckelelementumfangs (69) angeordnet ist und welches mit dem Deckelelement (60) verbunden ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (108) des Aktuators (104) die rotatorische Bewegung des Elektromotors (106) in eine translatorische Bewegung einer Druck- und Zugstange (102) umwandelt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und Zugstange (102) an ihrem Ende ein Koppelglied (94) aufweist, welches mit dem Schwenkteil (58) verbunden ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (108) ein Spindelgetriebe ist, wobei eine Spindelmutter (112) zumindest indirekt mit einem Rotor (114) des Elektromotors (106) verbunden ist und eine Spindelstange (100) als die Druck- und Zugstange (102) dient, die durch die Verbindung des Koppelgliedes (94) mit dem Schwenkteil (58) gegen ein Verdrehen gesichert ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (104) ein Gehäuse (120) aufweist, an dessen zum Koppelglied (94) zur Betätigung des Schwenkteils (58) weisenden Ende (124) ein erstes axiales Ende (128) eines Faltenbalges (130) befestigt ist, der die Druck- und Zugstange (102) über einen axialen Abschnitt umgibt und dessen entgegengesetztes axiales Ende (132) an der Druck- und Zugstange (102) befestigt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am vom Koppelglied (94) entfernten Ende (134) des Aktuators (104) ein zweiter Faltenbalg (140) angeordnet ist, über den der Aktuator (104) abgedichtet ist und welcher die Druck- und Zugstange (102) zumindest im geschlossenen Zustand des Deckelelementes (60) über einen axialen Abschnitt umgibt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (104) um eine Achse (150) schwenkbar im Aufnahmeraum (38) befestigt ist, welche parallel zur Drehachse (86) des Drehgelenkes (56) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Schutzdeckel (40) zwei Lagerplatten (148) befestigt sind, an denen der Aktuator (104) schwenkbar gelagert ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) sowohl während des Ladevorgangs als auch außerhalb des Ladevorgangs zumindest mit einem von ihrer Einstecköffnung (72) entfernten Abschnitt (78), an dem ein elektrischer Anschluss (80) zu einer Elektronikeinheit (39) ausgebildet ist, innerhalb eines allseitig geschlossenen Raumes (82) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) an einem Buchsenaufnahmeelement (66) des Schwenkteils (58) befestigt ist, welches sich in einem ersten Abschnitt (70), an dem die Ladebuchse (24) befestigt ist, senkrecht zum Deckelelement (60) an einem vom Drehgelenk (56) entfernten Abschnitt des Deckelelementes (60) erstreckt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Buchsenaufnahmeelement (66) einen im Querschnitt kreisbogenförmigen Abschnitt (84) aufweist, dessen Abstand zum Drehgelenk (56) konstant ist, wobei dieser Abstand des kreisbogenförmigen Abschnitts (84) zum Drehgelenk (56) derart gewählt ist, dass der kreisbogenförmige Abschnitt (84) beim Öffnungs- und Schließvorgang gegenüberliegend zu einer vom Drehgelenk (56) entfernten, die Öffnung (54) in der Wand (43) begrenzenden Kante (62) geführt wird. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (82), in dem der von der Einstecköffnung (72) entfernte Abschnitt (78) der Ladebuchse (24), an dem der elektrische Anschluss (80) zur Elektronikeinheit (39) ausgebildet ist, durch das Schwenkteil (58), welches aus dem Buchsenaufnahmeelement (66), dem Deckelelement (60), und zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (68) besteht, sowie durch die den Aufnahmeraum (38) begrenzenden Wände (43) begrenzt ist, wobei das Schwenkteil (58) die Öffnung (54) im Schutzdeckel (40) im Wesentlichen stetig verschließt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Abschnitt (70) des Buchsenaufnahmeelementes (66) ein klappbarer Buchsendeckel (88) angeordnet ist, über den der kreisbogenförmige Abschnitt (84) des Buchsenaufnahmeelementes (66) bis zum Deckelelement (60) verlängert ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (68) sich über einen Viertelkreis erstrecken, wobei durch die beiden Seitenwände (68), den klappbaren Buchsendeckel (88) und den kreisbogenförmigen Abschnitt (84) des Buchsenaufnahmeelementes (66) ein an den beiden Grundflächen geschlossener Viertelzylinder ausgebildet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnungs- und Schließvorgang die Seitenwände (68) gegenüberliegend zu die Öffnung (54) senkrecht zur Drehachse (86) begrenzenden Kanten (64) geführt sind. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (94) als ein mit der Druck- und Zugstange (102) verbundener Stift (96) ausgebildet ist, der in korrespondierende Aufnahmeöffnungen (92) in den beiden Seitenwänden (68) ragt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an einem vom ersten Abschnitt (70) entfernten Ende (154) des kreisbogenförmigen Abschnitts (84) des Buchsenaufnahmeelementes (66) und/oder einem sich von diesem Ende zum Deckelelement (60) erstreckenden Ende (152) der Seitenwände (68) eine Erweiterung (156) ausgebildet ist, mit der die Seitenwände (68) und/oder der kreisbogenförmige Abschnitt (84) im geöffneten Zustand im Aufnahmeraum (38) gegen den Schutzdeckel (40) anliegen. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verriegelungsaktor im Aufnahmeraum (38) befestigt ist, über den das Schwenkteil (58) im vollständig eingefahrenen Zustand und im vollständig ausgefahrenen Zustand in seiner Position fixiert ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der die Öffnung (54) begrenzenden Kanten (62; 64) über eine Heizelement erwärmbar ist.
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