EP4791615A1 - Elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number
EP4791615A1
EP4791615A1 EP24773354.6A EP24773354A EP4791615A1 EP 4791615 A1 EP4791615 A1 EP 4791615A1 EP 24773354 A EP24773354 A EP 24773354A EP 4791615 A1 EP4791615 A1 EP 4791615A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking element
water drainage
charging
drainage device
opening
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
EP24773354.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Sturm
Benjamin DJEDOVIC
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.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP4791615A1 publication Critical patent/EP4791615A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B60L53/10—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
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/30—Preventing theft during charging
    • B60L2270/32—Preventing theft during charging of electricity
    • 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/30—Preventing theft during charging
    • B60L2270/34—Preventing theft during charging of parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/34—Protection against weather or dirt, e.g. against water ingress
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges (1), die mit einem verfahrbaren Riegelelement (7) ausgerüstet ist. Das verfahrbare Riegelelement (7) ist dazu vorgesehen, einen Ladestecker (4) in einer Ladesteckdose (3) lösbar zu verriegeln. Außerdem ist ein elektromotorischer Antrieb (8) zur Verstellung des Riegelelementes (7) zumindest in seine Positionen "entriegelt" und "verriegelt" vorgesehen. Das Riegelelement (7) ist dazu durch eine Dichtung (11) im Bereich einer Öffnung (5) eines Gehäuses (9) hindurch nach außerhalb geführt. Erfindungsgemäß ist das Riegelelement (7) mit einer von der Dichtung (11) axial beabstandeten Wasserableitvorrichtung (12) ausgerüstet.

Description

Beschreibung
Elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem verfahrbaren Riegelelement, das dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker in einer Ladesteckdose der elektrischen Ladevorrichtung lösbar zu verriegeln, oder umgekehrt, und mit einem elektromotorischen Antrieb zur Verstellung des Riegelelementes zumindest in seine Positionen „entriegelt" und „verriegelt", wobei das Riegelelement durch eine Dichtung im Bereich einer Öffnung eines Gehäuses hindurch nach außerhalb geführt ist.
Elektrische Ladevorrichtungen an und für Kraftfahrzeuge werden typischerweise eingesetzt, um über eine elektrische Ladeinfrastruktur eine kraftfahrzeugeigene Batterie oder einen Akkumulator respektive mehrere Akkumulatoren mit elektrischer Energie zu laden. Der auf diese Weise realisierte Energiespeicher wird allgemein für den Antrieb des betreffenden Kraftfahrzeuges genutzt, sei es alleine bei einem Elektrofahrzeug oder in Verbindung mit einem zusätzlichen (Verbrennungs-)Antrieb bei einem Hybridkraftfahrzeug. Grundsätzlich kann über eine solche elektrische Ladevorrichtung aber auch eine herkömmliche und nicht zum Antrieb geeignete Batterie oder allgemein ein Energiespeicher mit elektrischer Energie aufgeladen werden.
Die elektrische Ladeinfrastruktur greift zu diesem Zweck im Allgemeinen auf sogenannte Ladesäulen zurück, die mit einem Kabel und zugehörigem Ladestecker ausgerüstet sind. Der Ladestecker wird dazu in die kraftfahrzeugseitige Ladesteckdose eingesteckt. Um die auf diese Weise realisierte elektrische Verbindung zwischen Ladestecker und Ladesteckdose nicht durch Unbefugte zu trennen, wird der Ladestecker in der Ladesteckdose der elektrischen Ladevorrichtung lösbar verriegelt. Hierfür sorgt das mithilfe des elektromotorischen Antriebes verstellbare Riegelelement. In der Position „entriegelt“ des Riegelelementes kann der Ladestecker aus der Ladesteckdose herausgezogen werden. Demgegenüber korrespondiert die Position „verriegelt“ des Riegelelementes dazu, dass der Ladestecker in der Ladesteckdose verriegelt ist und ein elektrischer Ladevorgang vorgenommen wird. Dazu mag zuvor noch eine Berechtigungsprüfung oder allgemein eine Kommunikation zwischen dem ladewilligen Nutzer und der Ladesäule oder allgemein der Ladeinfrastruktur vorgeschaltet sein. Grundsätzlich kann auch umgekehrt vorgegangen werden. In diesem Fall ist die Ladesäule mit einer Ladesteckdose ausgerüstet, wohingegen das Kraftfahrzeug den zugehörigen Ladestecker aufweist. Auch in diesem Fall kommt es zu einer Verriegelung zwischen Ladesteckdose und Ladestecker, um den elektrischen Ladevorgang zu initiieren.
Da die typischerweise am oder im Kraftfahrzeug meistens hinter einer zugehörigen Ladeklappe befindliche Ladesteckdose den Umweltbedingungen und insbesondere Verschmutzungen wie Staub, Regen etc. ausgesetzt ist, besteht die Gefahr, dass über die zwangsläufige Öffnung im Ladestecker und der Ladesteckdose, die von dem Riegelelement durchfahren wird, Wasser und Staub ins Innere eindringen und insbesondere in den elektromotorischen Antrieb. Zu diesem Zweck ist einerseits das Gehäuse vorgesehen und andererseits die Dichtung im Bereich einer Öffnung bzw. Gehäuseöffnung des Gehäuses. Das Gehäuse nimmt dabei den elektromotorischen Antrieb in seinem Innern auf.
Eine derartige elektrische Ladevorrichtung beschreibt der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 20 2013 009 554 A1. Hier wird insgesamt so vorgegangen, dass eine Verriegelungseinheit und ein Aktuator eine zusammenhängende und abgedichtete Baueinheit definieren. Außerdem ist ein Gehäuse zur Aufnahme des elektromotorischen Antriebes vorgesehen, welches eine von dem Riegelelement durchgriffene Dichtung aufweist. Das hat sich grundsätzlich bewährt. Unabhängig hiervon beschreibt die EP 3 729 566 B1 eine Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges und insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges. Auch in diesem Fall ist ein verfahrbares Riegelelement realisiert, welches dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker in einer Ladesteckdose der elektrischen Ladevorrichtung lösbar zu verriegeln. Bei der bekannten Lehre kann das Riegelelement zusätzlich noch in eine dritte Position „selbstverriegelt“ jenseits der Stellung „verriegelt“ verstellt werden.
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, liefert allerdings noch Raum für weitere Verbesserungen. So besteht je nach Lage des Gehäuses inklusive des hierin befindlichen elektromotorischen Antriebes und trotz der vorgesehenen Dichtung im Bereich der Gehäuseöffnung des Gehäuses unverändert die Gefahr, dass über die von dem Riegelelement durchgriffene zwangsläufige Öffnung Wasser in das fragliche Gehäuse eindringen kann. Gleiches gilt für etwaigen Staub oder andere Verschmutzungen. Das beeinträchtigt den Betrieb des elektromotorischen Antriebes.
Grundsätzlich ist es hierbei sogar und gleichsam vorgeschaltet auch möglich, dass Wasser und gegebenenfalls Schmutz in einen Spalt zwischen der Dichtung und dem Riegelelement eindringt, sodass bei Stellbewegungen das (meistens aus Kunststoff bestehende) Riegelelement beschädigt wird. Das führt insgesamt zu einem erhöhten Ausfallrisiko und möglicherweise zu einer dauerhaften Schädigung der auf diese Weise realisierten Verriegelungsvorrichtung. Daraus resultieren aufwändige Reparaturen und ein zumindest zeitweiser Totalausfall des hiermit ausgerüsteten Kraftfahrzeuges, weil in einem solchen Fall ein etwaiges Nachladen der fahrzeugeigenen Batterie bzw. Energiespeichereinheit nicht (mehr) möglich ist. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges so weiterzuentwickeln, dass ein dauerhaft funktionssicherer Betrieb mit langer Standzeit erreicht wird. Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße elektrische Ladevorrichtung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement mit einer von der Dichtung axial beabstandeten Wasserableitvorrichtung ausgerüstet ist.
Erfindungsgemäß wird also die obligatorische und im Bereich der Öffnung bzw. Gehäuseöffnung des Gehäuses vorgesehene Dichtung für das Riegelelement zusätzlich noch dadurch ergänzt, dass die Wasserableitvorrichtung vorgesehen ist. Diese Wasserableitvorrichtung ist von der Dichtung axial beabstandet und an das Riegelelement vorzugsweise lösbar angeschlossen, kann folglich den Bewegungen des Riegelelementes im Sinne von „entriegelt“ und „verriegelt“ problemlos folgen. Demgegenüber verbleibt die vom Riegelelement durchgriffene Dichtung im Bereich der Gehäuseöffnung stationär im Bereich dieser Gehäuseöffnung, folgt also den zuvor beschriebenen Bewegungen des Riegelelementes nicht.
Die Wasserableitvorrichtung sorgt nun insbesondere dafür, dass über die zwangsläufige Öffnung in der Ladesteckdose (und gegebenenfalls den Ladestecker) eindringendes Wasser (und ggf. Schmutz) abgeleitet wird, nämlich in einen Bereich außerhalb und weg von der fraglichen Dichtung. Dazu verfügt die Wasserableitvorrichtung vergleichbar der Dichtung über eine ähnliche geometrische Auslegung, ist beispielsweise rund oder rechteckig gestaltet. Außerdem ist die Wasserableitvorrichtung von ihrer Größe her typischerweise so ausgebildet, dass ihre Flächengröße diejenige der Dichtung übersteigt oder ihr zumindest gleicht. Dadurch kann die Wasserableitvorrichtung sicherstellen, dass etwaiges und über die Öffnung in der Ladesteckdose im Beispielfall eindringendes Wasser zwar entlang des Riegelelementes aufgrund von Adhäsionskräften an dem Riegelelement herunterfließt, dann allerdings auf die Wasserableitvorrichtung trifft und seitlich entweder am Rand der Dichtung auf diese auftrifft oder über den Rand der Dichtung hinaus abgeleitet wird. Jedenfalls sorgt die Wasserableitvorrichtung dafür, dass die vom Riegelelement durchgriffene Öffnung in der Dichtung von dem auf diese Weise eindringenden Wasser nicht (mehr) erreicht wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Um dies im Detail umzusetzen, ist die Wasserableitvorrichtung mit einer in wenigstens eine Nut des Riegelelementes eingesetzten sowie vom Riegelelement durchgriffenen Öffnung ausgerüstet. Dadurch lässt sich die Wasserableitvorrichtung besonders einfach und schnell an dem Riegelelement montieren und zwar meistens lösbar. Denn dazu ist es lediglich erforderlich, dass die Wasserableitvorrichtung auf das Riegelelement aufgesteckt und soweit auf dem Riegelelement axial verschoben wird, bis die Öffnung in der Wasserableitvorrichtung, welche vom Riegelelement durchgriffen wird, in die zugehörige Nut des Riegelelementes eingreift. Dazu handelt es sich bei der Nut typischerweise um eine Ringnut mit an die Stärke der Wasserableitvorrichtung angepasster Nutbreite.
Die Montage kann dann noch weiter vereinfacht werden, wenn mehrere axial beabstandete Ringnuten zur Aufnahme der Öffnung der Wasserableitvorrichtung vorgesehen sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass die Wasserableitvorrichtung in unterschiedlich beabstandeten axialen Positionen im Vergleich zur im Gehäuse vorgesehenen Dichtung am Riegelelement befestigt wird. Das lässt eine flexible Gestaltung und einen variantenreichen Einbau zu.
Außerdem hat es sich in diesem Zusammenhang als günstig erwiesen, wenn die Wasserableitvorrichtung in Verriegelungsrichtung des Riegelelementes konvex gewölbt ist. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Verriegelungsrichtung des Riegelelementes dazu korrespondiert, dass das Riegelelement in dieser Verriegelungsrichtung in Richtung auf die Öffnung in der Ladesteckdose (sowie in Richtung auf die Öffnung im Ladestecker) verfahren wird. Das über die Öffnung in der Ladesteckdose etwaige eintretende Wasser tritt nun in der Gegenrichtung entlang des Riegelelementes ins Innere des Gehäuses der Ladesteckdose ein. Dabei trifft das entlang des Riegelelementes fließende Wasser auf die in der Verriegelungsrichtung konvex gewölbte Wasserableitvorrichtung und wird dadurch randseitig vergleichbar einem Regenschirm abgeführt und kann sich beispielsweise nicht in der Wasserableitvorrichtung sammeln. Grundsätzlich ist allerdings auch eine solche Sammlung von Wasser in der Wasserableitvorrichtung denkbar.
Zu diesem Zweck kann die Wasserableitvorrichtung in Aufsicht kreisscheibenartig mit wenigstens einer Sammelrinne für das beispielhaft eintretende Wasser ausgebildet sein. Die Sammelrinne ist dabei im Regelfall konzentrisch zum mittigen Riegelelement verlaufend angeordnet. Außerdem kann in die Sammelrinne eine sich hieran radial anschließende Ablaufrinne münden. Dadurch sorgt die Sammelrinne einerseits dafür, dass das über die Öffnung in der Ladesteckdose eintretende Wasser hierin gesammelt wird und andererseits mithilfe der Ablaufrinne abgeführt wird.
Die Wasserableitvorrichtung kann ihrerseits aus Kunststoff hergestellt sein. Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Wasserableitvorrichtung um eine solche, die aus einem steifen thermoplastischen Kunststoff hergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich hat es sich aber auch bewährt, wenn die Wasserableitvorrichtung aus einem elastomeren Kunststoff hergestellt wird. Auch Kombinationen sind denkbar. Dadurch kann diese nicht nur eine Wasserabweis- und gegebenenfalls Sammelfunktion übernehmen, sondern auch für eine zusätzliche Abdichtung beispielsweise in Anlage an einer inneren Wandung des die Öffnung in der Ladesteckdose aufnehmenden Gehäuses sorgen.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen lassen sich beispielsweise so realisieren und umsetzen, dass das Gehäuse mit dem darin befindlichen elektromotorischen Antrieb in Aufsicht und in Verlängerung des demgegenüber ein- und ausfahrenden Riegelelementes angeordnet ist. Dann besteht die Gefahr, dass ohne die erfindungsgemäß realisierte Wasserableitvorrichtung das über die Öffnung in der Ladesteckdose eintretende Wasser respektive die Feuchtigkeit auf direktem Weg beispielsweise durch die Öffnung in der Dichtung zur Aufnahme des Riegelelementes in diese eindringt. Gleiches gilt für etwaigen und über die fragliche Öffnung eindringenden Schmutz.
Um diese Gefahr von vornherein und rein konstruktiv zu vermeiden, kann neben der obligatorischen Wasserableitvorrichtung zusätzlich so vorgegangen werden, dass das Riegelelement einen Bestandteil einer an den elektromotorischen Antrieb angeschlossenen Verriegelungsvorrichtung darstellt. In diesem Fall lässt sich der elektromotorische Antrieb mit dem zugehörigen Gehäuse winklig und insbesondere rechtwinklig im Vergleich zu der von dem Riegelelement durchgriffenen Öffnung in der Ladesteckdose anordnen. Dadurch kann über die Öffnung in das Gehäuse der Ladesteckdose eintretende Feuchtigkeit prinzipbedingt nicht oder praktisch nicht bis in den Bereich der vom Riegelelement durchgriffenen Dichtung im Bereich der Gehäuseöffnung gelangen. Die zusätzlich vorgesehene Wasserableitvorrichtung sorgt gleichwohl und zusätzlich für eine Abführung des eintretenden Wassers. Das Riegelelement ist zu diesem Zweck mit einem Umlenkhebel gekoppelt. Das Riegelelement und der Umlenkhebel bilden die Verriegelungsvorrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein mit der zuvor beschriebenen elektrischen Ladevorrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um eine Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug handeln.
Es sollte in diesem Zusammenhang schließlich noch betont werden, dass die in der Regel im oder am Kraftfahrzeug vorgesehene Ladesteckdose mit einem eigenen Gehäuse ausgerüstet ist oder ausgerüstet werden kann. Demgegenüber verfügt der elektromotorische Antrieb meistens zusätzlich noch über ein eigenes Gehäuse bzw das beschriebene Gehäuse oder Antriebsgehäuse mit der darin befindlichen Dichtung. Grundsätzlich können beide Gehäuse, d. h. das Dosengehäuse für die Ladesteckdose und das Antriebsgehäuse für den elektromotorischen Antrieb, grundsätzlich auch ganz oder teilweise zusammenfallen. Das ändert alles nichts daran, dass durch den Rückgriff auf die Wasserableitvorrichtung insbesondere der elektromotorische Antrieb im Innern des Antriebsgehäuses optimal vor etwaigen Umwelteinflüssen geschützt wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges schematisch,
Fig. 2 ein Detail der elektrischen Ladevorrichtung nach der Fig. 1 in einer ersten Ausführungsvariante,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsvariante und
Fig. 4 eine weitere dritte Variante der erfindungsgemäßen elektrischen Ladevorrichtung vergleichbar den Fig. 2 und 3.
In den Figuren ist eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges 1 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 ist dabei ausschnittsweise in der Fig. 1 wiedergegeben, und zwar erkennbar anhand einer strichpunktiert angedeuteten Türaußenhaut. Die Türaußenhaut bzw. das Kraftfahrzeug 1 ist mit einer Öffnung
2 ausgerüstet, in die eine Ladesteckdose 3 eingebaut ist. In die Ladesteckdose
3 kann ein Ladestecker 4 eingesteckt werden. Während die Ladesteckdose 3 einen Bestandteil des Kraftfahrzeuges 1 darstellt, ist der Ladestecker 4 als Teil einer örtlichen Ladeinfrastruktur, beispielsweise einer Ladesäule, anzusehen. Zusammengenommen definieren der Ladestecker 4 und die Ladesteckdose 3 die elektrische Ladevorrichtung.
Sobald der Ladestecker 4 in die Ladesteckdose 3 eingesteckt worden ist, kann der Ladestecker 4 in der Ladesteckdose 3 verriegelt werden. Dazu sind Öffnungen 5, 6 einerseits in der Ladesteckdose 3 und andererseits im Ladestecker 4 realisiert, die in eingestecktem Zustand des Ladesteckers 4 in die Ladesteckdose 3 in Deckung sind und von einem Riegelelement 7 durchgegriffen werden können. Dazu verfährt das Riegelelement 7 in seine Position „verriegelt“. Nimmt dagegen das Riegelelement 7 seine Stellung „entriegelt“ an, so lässt sich der Ladestecker 4 aus der Ladesteckdose 3 entfernen.
Um die beschriebene Verfahrbewegung des Riegelelementes 7 und seine Verstellung zu bewirken, ist ein elektromotorischer Antrieb 8 realisiert. Der elektromotorische Antrieb 8 findet sich in einem zugehörigen Gehäuse bzw. Antriebsgehäuse 9. Der Detailaufbau des elektromotorischen Antriebes 8 kann dabei so realisiert und umgesetzt werden, wie dies prinzipiell in der einleitend bereits in Bezug genommenen EP 3 729 566 B1 beschrieben wird. D. h., meistens verfügt der elektromotorische Antrieb 8 über einen Elektromotor und ein hiermit kämmendes Abtriebszahnrad, dessen Drehbewegungen in Linearbewegungen des Riegelelementes 7 umgesetzt werden.
Die Ladesteckdose 3 mag zusätzlich über ein eigenes Gehäuse bzw. Dosengehäuse 10 verfügen. Grundsätzlich können das Antriebsgehäuse 9 zur Aufnahme des elektromotorischen Antriebes 8 einerseits und das Dosengehäuse 10 zur Aufnahme der Ladesteckdose 3 andererseits aber auch ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden bzw. ineinander übergehen. Nach dem Ausführungsbeispiel sind beide Gehäuse 9, 10 allerdings örtlich und funktional voneinander getrennt.
Man erkennt, dass das Riegelelement 7 durch eine Dichtung 11 im Bereich einer Öffnung bzw. Gehäuseöffnung des Gehäuses bzw. Antriebsgehäuses 9 nach außerhalb des Antriebsgehäuses 9 geführt wird. Dadurch kann das Riegelelement 7 die in den Figuren angedeuteten Stellbewegungen vollführen. Die exponierte Position des Riegelelementes 7 gehört dabei zur Position „verriegelt“ und dazu, dass das Riegelelement 7 die beiden miteinander fluchtenden Bohrungen bzw. Öffnungen 5, 6 einerseits in der Ladesteckdose 3 bzw. dessen Dosengehäuse 10 und andererseits im Ladestecker 4 in eingestecktem Zustand durchgreift. Als Folge hiervon wird nun elektrischer Strom über den Ladestecker 4 in die Ladesteckdose 3 und damit zum kraftfahrzeugseitigen Energiespeicher geführt. Demgegenüber korrespondiert die zurückgezogene Stellung des Riegelelementes 7 in seiner Stellung „entriegelt" dazu, dass der Stromfluss unterbrochen ist und der Ladestecker 4 aus der Ladesteckdose 3 herausgezogen werden kann.
Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist nun der Umstand, dass das Riegelelement 7 nicht nur durch die Dichtung 11 in das Gehäuse bzw. Antriebsgehäuse 9 eingeführt wird, sondern zusätzlich das Riegelelement 7 mit einer von der Dichtung 11 axial beabstandeten Wasserableitvorrichtung 12 ausgerüstet ist. Der zugehörige axiale Abstand A der Wasserableitvorrichtung 12 im Vergleich zur Dichtung 11 ist dabei so bemessen, dass die Wasserableitvorrichtung 12 in gleichsam zurückgezogenen Zustand des Riegelelementes 7 und in seiner Funktionsstellung „entriegelt“ zumindest so bemessen ist, dass die Wasserableitvorrichtung 12 nicht unmittelbar an der Dichtung 11 anliegt oder durch die Dichtung 11 respektive das Antriebsgehäuse 9 verformt wird.
Dazu reicht ein axialer Abstand A von beispielsweise 1 bis 5 mm aus. Auf diese Weise sorgt die Wasserableitvorrichtung 12 dafür, dass über die Öffnung 5 im Dosengehäuse 10 eindringende etwaige Feuchtigkeit entsprechend der angedeuteten Pfeile zwar auf das Riegelelement 7 trifft und auch entlang des Riegelelementes 7 fließen kann. Die betreffende Feuchtigkeit erreicht allerdings nicht die Dichtung 11 respektive eine Öffnung in der Dichtung 11 , durch welche das Riegelelement 7 nach außerhalb des Antriebsgehäuses 9 geführt wird. Vielmehr sorgt die Wasserableitvorrichtung 12 insgesamt dafür, dass die fragliche Feuchtigkeit respektive eindringendes Wasser nach radial außerhalb in Bezug auf diese vom Riegelelement 7 durchgriffene Öffnung in der Dichtung 11 geführt wird.
Zu diesem Zweck ist die Wasserableitvorrichtung 12 nach dem Ausführungsbeispiel insgesamt flächig gestaltet und mag eine kreisförmige oder rechteckige Flächenausdehnung aufweisen. Die Flächenausdehnung ist dabei so gewählt, dass das auf die Wasserableitvorrichtung 12 gegebenenfalls auftreffende Wasser respektive die Feuchtigkeit zumindest zum Rand der Dichtung 11 hin geführt wird und somit die von dem Riegelelement durchgriffene Öffnung in der Dichtung 11 nicht erreicht und auch nicht erreichen kann.
Anhand der Variante in der Fig. 2 erkennt man, dass die Wasserableitvorrichtung 12 aus Kunststoff hergestellt ist. Tatsächlich mag es sich hier um einen thermoplastischen steifen Kunststoff handeln. Aus einem ähnlichen Kunststoff ist typischerweise auch das Riegelelement 7 gefertigt. Dadurch verfügt die Wasserableitvorrichtung 12 über eine insgesamt formstabile und mehr oder minder starre Gestalt, die die beschriebene Wasserableitfunktion übernimmt und auch übernehmen kann.
Bei der Variante nach der Fig. 3 ist demgegenüber die Wasserableitvorrichtung 12 aus einem elastomeren Kunststoff hergestellt. Dadurch besteht bei dieser Variante die Möglichkeit, dass die Wasserableitvorrichtung 12 in dem hier angedeutetem Zustand „verriegelt“ des Riegelelementes 7 für eine zusätzliche Abdichtung des Dosengehäuses 10 der Ladesteckdose 3 (im Bereich der Öffnung 5) sorgt und auch sorgen kann. D. h., in diesem Fall fungiert die aus dem elastomeren Kunststoff hergestellte Wasserableitvorrichtung 12 zusätzlich als Dichtung für die Öffnung 5 im Dosengehäuse 10. Außerdem erkennt man, dass in diesem Fall die Wasserableitvorrichtung 12 in Aufsicht nicht nur kreisscheibenartig ausgelegt ist, sondern vorteilhaft auch wenigstens eine Sammelrinne 12a für etwaiges und eindringendes Wasser aufweist. Die Sammelrinne 12a ist dabei konzentrisch zum demgegenüber mittigen und die Wasserableitvorrichtung 12 durchdringenden Riegelelement 7 ausgebildet. Außerdem ist noch eine sich radial an die Sammelrinne 12 a anschließende Ablaufrinne 12b vorgesehen, mit deren Hilfe das in der Sammelrinne 12a gesammelte Wasser nach außerhalb abgeführt werden kann bzw. von der Dichtung 11 respektive der vom Riegelelement 7 durchgriffenen Öffnung in der Dichtung 11 weggeführt wird.
Man erkennt, dass die Wasserableitvorrichtung 12 mit einer regelmäßig mittigen Öffnung 12c für das hierdurch hindurchgeführte Riegelelement 7 ausgerüstet ist. Zur Verankerung des Riegelelementes 7 in der fraglichen Öffnung 12c der Wasserableitvorrichtung 12 sind ein oder mehrere Nuten 7a am Riegelelement 7 vorgesehen. Die Nuten 7a können dabei jeweils als axial voneinander beabstandete Ringnuten 7a zur Aufnahme der Öffnung 12c der Wasserableitvorrichtung 12 ausgebildet sein. Dadurch lässt sich die Wasserableitvorrichtung 12 in unterschiedlichen axialen Abständen A im Vergleich zur Dichtung 11 und damit dem Antriebsgehäuse 9 an dem Riegelelement 7 befestigen.
Anhand der Variante nach der Fig. 2 erkennt man, dass die Wasserableitvorrichtung 12 in der dort angedeuteten Verriegelungsrichtung VR konvex gewölbt ist. Dadurch wird entgegen dieser Verriegelungsrichtung VR beispielsweise am Riegelelement 7 herabtröpfelndes Wasser mithilfe der konvex gewölbten Wasserableitvorrichtung wunschgemäß in den randseitigen Bereich der Dichtung 11 abgeleitet und kann nicht den zentralen Bereich der Dichtung 11 mit der vom Riegelelement 7 durchgriffenen Öffnung erreichen.
In der Fig. 4 ist eine weitere Variante dargestellt, bei der das Antriebsgehäuse 9 zur Aufnahme des elektromotorischen Antriebes in Aufsicht nicht in Richtung des Riegelelementes 7 angeordnet ist, sondern vielmehr in Aufsicht winklig hierzu und insbesondere rechtwinklig, wie die fragliche Fig. 4 deutlich macht. Dadurch erreicht das mithilfe der dort vorgesehenen Wasserableitvorrichtung 12 abgeleitete und durch die Öffnung 5 im Dosengehäuse 10 eindringende etwaige Wasser von vornherein und prinzipbedingt nicht die Dichtung 11 zum Verschluss der Gehäuseöffnung des Antriebsgehäuses 9. Gleichwohl wird mithilfe der Wasserableitvorrichtung 12 eine zusätzliche Abdichtung des Dosengehäuses 10 bzw. dessen Öffnung 5 nach außen hin erreicht und zur Verfügung gestellt. In diesem Fall stellt das Riegelelement 7 einen Bestandteil einer an den elektromotorischen Antrieb 8 angeschlossenen Verriegelungsvorrichtung 7, 13 dar. Tatsächlich ist hier ein zweiarmiger Umlenkhebel 13 vorgesehen, der zusammen mit dem Riegelelement 7 insgesamt die dortige Verriegelungsvorrichtung 7, 13 definiert, welche - wie das Riegelelement 7 bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 - ebenfalls mit der Wasserableitvorrichtung 12 ausgerüstet ist. Die Wasserableitvorrichtung 12 findet sich in diesem Fall nahe der Öffnung 5 im Dosengehäuse 10, allerdings nach wie vor und unverändert axial beabstandet von der Dichtung 11 , wie die Eintragung des Abstandes A in der Fig. 4 deutlich macht. Zu diesem Zweck ist die Wasserableitvorrichtung 12 an den Umlenkhebel 13 (lösbar) angeschlossen.
Bezugszeichenliste
Kraftfahrzeug 1
Öffnung 2
Ladesteckdose 3
Ladestecker 4
Öffnungen 5, 6
Riegelelement 7 Nuten 7a
Antrieb 8
Antriebsgehäuse 9
Dosengehäuse 10
Gehäuse 9, 10
Dichtung 11
Gehäuseöffnung 12
Wasserableitvorrichtung 12
Sammelrinne 12a
Ablaufrinne 12b
Öffnung 12c
Verriegelungsvorrichtung 7, 13
Abstand A
Verriegelungsvorrichtung VR

Claims

Patentansprüche
1 . Elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges (1 ), mit einem verfahrbaren Riegelelement (7), das dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker (4) in einer Ladesteckdose (3) lösbar zu verriegeln, oder umgekehrt, und mit einem elektromotorischen Antrieb (8) zur Verstellung des Riegelelementes (7) zumindest in seine Positionen „entriegelt“ und „verriegelt“, wobei das Riegelelement (7) durch eine Dichtung (11 ) im Bereich einer Öffnung eines Gehäuses (9) hindurch nach außerhalb geführt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Riegelelement (7) mit einer von der Dichtung (11 ) axial beabstandeten Wasserableitvorrichtung (12) ausgerüstet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserableitvorrichtung (12) mit einer in wenigstens eine Nut (7a) des Riegelelementes (7) eingesetzten sowie vom Riegelelement (7) durchgriffenen Öffnung (12c) ausgerüstet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere axial beabstandete Ringnuten (7a) zur Aufnahme der Öffnung (12c) der Wasserableitvorrichtung (12) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserableitvorrichtung (12) in Verriegelungsrichtung (VR) des Riegelelementes (7) konvex gewölbt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserableitvorrichtung (12) aus Kunststoff hergestellt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserableitvorrichtung (12) aus einem steifen und insbesondere thermoplastischen und/oder einem elastomeren Kunststoff hergestellt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserableitvorrichtung (12) in Aufsicht kreisscheibenartig mit wenigstens einer Sammelrinne (12a) für beispielsweise Wasser ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelrinne (12a) konzentrisch im Vergleich zum mittigen Riegelelement (7) verläuft und vorzugsweise in eine sich hieran radial anschließende Ablaufrinne (12b) mündet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (7) einen Bestandteil einer an den elektromotorischen Antrieb (8) angeschlossenen Verriegelungsvorrichtung (7, 13) darstellt.
10. Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
EP24773354.6A 2023-10-11 2024-09-11 Elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges Pending EP4791615A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023127803.7A DE102023127803A1 (de) 2023-10-11 2023-10-11 Elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges
PCT/DE2024/100801 WO2025077961A1 (de) 2023-10-11 2024-09-11 Elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4791615A1 true EP4791615A1 (de) 2026-08-19

Family

ID=92842967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24773354.6A Pending EP4791615A1 (de) 2023-10-11 2024-09-11 Elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4791615A1 (de)
CN (1) CN122029075A (de)
DE (1) DE102023127803A1 (de)
WO (1) WO2025077961A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102025104173A1 (de) * 2025-02-05 2026-08-06 Kiekert Aktiengesellschaft Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009057426A1 (de) * 2009-12-09 2011-06-16 Küster Holding GmbH Verriegelungsvorrichtung, insbesondere für den Einsatz in oder an einem Fahrzeug, zur Sicherung der Teile eines Steckverbinders, Fahrzeug mit einer solchen Verriegelungsvorrichtung sowie Steckdose, Stecker und Steckverbinder
WO2011120719A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Kiekert Ag Stellantrieb für ein kraftfahrzeug sowie verriegelungseinrichtung nebst verfahren
DE102010023784B4 (de) * 2010-06-15 2013-11-21 Temtec Fahrzeugtechnik Entwicklungsgesellschaft Mbh Verschlussvorrichtung für eine an einem Kraftfahrzeug oder einer Ladestation angeordnete elektrische Steckkupplungseinrichtung
DE202013009554U1 (de) * 2013-10-28 2015-01-29 Kiekert Aktiengesellschaft Elektrische Steckverbindung
PL3203592T3 (pl) * 2016-02-02 2020-03-31 Conwys Ag Gniazdo wtykowe
DE102017130658A1 (de) * 2017-12-20 2019-06-27 Kiekert Ag Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung
DE102020130936A1 (de) * 2020-11-23 2022-05-25 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Steckdose mit einem Aktuator zur Führung eines Verriegelungselements

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023127803A1 (de) 2025-04-17
CN122029075A (zh) 2026-05-12
WO2025077961A1 (de) 2025-04-17

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