WO2015062585A2 - Elektrische steckverbindung - Google Patents

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Andreas Schmitz
Robert Ürmös
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Kiekert Ag
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Definitions

  • the invention relates to an electrical connector for electric vehicles in particular, with a connector from essentially socket and plug, further comprising a locking unit with at least one blocking element and a Ubertragungselement for releasably coupling the socket and plug, and with an actuator for Betatigen the UbertragungsIESs with the thereto end arranged locking element.
  • Electric vehicles generally refer to means of transport powered by electrical energy. These may be rail vehicles, road vehicles, watercraft or even aircraft. The mobility behavior of people in dealing with such electric vehicles is largely described and examined in the context of so-called Etektromobilitat. Since electric vehicles are typically roasted with a large number of batteries for electrical power supply, reloading at so-called charging stations is of particular importance. Such charging stations can be public or not publicly available and are in the simplest case designed as a socket. With the help of the socket of the battery of the electric vehicle in question is charged via a cable connection. Since the charging process usually takes several hours and is usually chargeable, measures to secure or lock the connector are required.
  • an electrical connector for in particular electric vehicles according to the generic state of the art according to DE 10 2009 057 426 A1 deals with a special actuator for actuating the blocking element.
  • the actuator or a housing of the actuator is designed to connect to one of the parts of the connector, that is, either for connection to the socket or the plug.
  • an easy-to-install locking unit should be available.
  • a simple handling when replacing the Verriegeiungsaku is propagated against another locking unit. That has basically been preserved.
  • two different topological arrangements are basically followed, according to a first and not generic variant according to the local Fig. 1 to 4, the blocking element and the actuator are arranged in a common housing in this case is missing the transmission element between the blocking element and the actuator, with the aid of which a spatial distance between the actuator and the blocking element is overcome and can also be overcome.
  • the housing in question is regularly a part of a connector housing.
  • the housing of the actuator is roasted with a portion whose contour corresponds at least partially to the contour of a socket.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such an electrical plug connection for especially electric vehicles in such a way that a functionally reliable operation is observed and achieved while at the same time maximizing the flexibility of the components used, taking into account standardization.
  • a generic electrical connector in the invention is characterized in that at least the locking unit and the actuator are formed as a continuous and preferably sealed assembly. 4
  • the questionable and contiguous structural unit is regularly made available by the manufacturer or on the production side, so that at the installation site the structural unit from the locking unit and the actuator only has to be coupled to the connector.
  • the procedure is usually that the unit in question is releasably and sealed coupled to the connector.
  • the assembly of the locking unit and the actuator and the connector taken together form a coherent or associated assembly.
  • the connector, the locking unit or the Obertragungselement and the blocking element and finally the actuator form a coherent unit or the contiguous assembly.
  • two detachable and sealed elements to be coupled with one another are present at the installation location, namely the coherent structural unit comprising the locking unit and the actuator on the one hand and the connector on the other hand.
  • the invention is based on the recognition that the actuator is firmly and sealed connected to the Ubertragungseiement soft end has the blocking element, with the aid of the connector is locked.
  • the locking element may lock the plug engaging in the socket in the socket.
  • the blocking element is sealed and yet designed relatively movable relative to the Obertragungselement. 5
  • the said guide can be used for the actuator for coupling the assembly with the connector.
  • the guide for the actuator engages the connector, for example, a socket and provides in this regard for a mechanical coupling.
  • the mechanical coupling between the assembly and the connector can also be made via a flange or the like.
  • the blocking element and / or the transmission element are typically arranged in a common housing. This housing may be formed in several parts with Lülteil and cover. It has proven useful if the storage and the cover are sealed against each other by a vitegeschaKete seal. To this seal, an element, that is, the bearing part and / or the cover can be formed. This can be easily realized in the context of a two-component injection molding process for plastics.
  • the common housing in question for the blocking element and / or the transfer element typically forms part of the envelope for the transfer element, the blocking element and the actuator. In most cases 6 designed this envelope at least two or even three parts.
  • the common housing for the blocking element and / or the transmission element additionally provided a shell for the Obertragungsetement and finally a further housing for the actuator.
  • the two housings and the shell are sealed together to implement the overall realized sealed assembly of the Verriegelungseinhert and the actuator according to the Erftndungsluster.
  • a continuous housing or a continuous and each preferably one-piece enclosure are covered according to the invention.
  • the transmission element is at least partially enclosed by the common housing for the blocking element and / or the transmission element.
  • the transmission element advantageously engages in the housing by means of a sealing bushing in order to achieve the desired sealing effect.
  • the Obertragungsetement is generally designed flexible and can be designed as a pull / push cable.
  • a Bowden cable has proven to be particularly favorable.
  • a transmission arrangement as a transmission element is alternatively or additionally conceivable and is included.
  • the blocking element In a direct connection of the blocking element to the transmission element, it is usually the case that the blocking element is connected to the transmission element. 7 tragungseiement is molded or molded.
  • the blocking element and a core of the Bowden cable typically used may define a structural unit in the above sense.
  • an electrical connector for particular electric vehicles is provided, which can be largely prefabricated.
  • the Veniegelungsü from the transmission element with the locking element arranged at the end and the actuator form a coherent overall unit. This unit is sealed against environmental influences.
  • the unit has a continuous enclosure, which may consist of one or more housings, a shell, etc., but may also be made in one piece.
  • this enclosure encloses the unit in question tight, so that the unit is protected from environmental influences and moisture in particular. This is of particular importance in view of the fact that the unit is typically used inside charging stations or comparable power supply units.
  • the housing of such devices are usually not hermetically sealed and exposed to weather conditions, so that functional impairments can not be excluded.
  • This is countered by the invention in that the sealed assembly of the locking unit and the actuator is realized in a coherent manner. This assembly only has to be mechanically coupled with a connector, for example, to represent the desired locking function can.
  • the actuator usually ensures that a plugged into the power outlet plug is locked in the socket.
  • the locking can be done automatically as soon as the plug is plugged into the socket. This can be queried via a sensor, which acts on the actuator via a control unit accordingly.
  • kan 8 also an operator by a manual operation or switch operation for this, ie for the state "locked" worry.
  • the actuator or, at this location usually realized locking pin out of a common recess of the plug and socket out and is withdrawn into the Ubertragungselement. Now, the thus realized locking unit is in its position "unlocked” and the plug can be removed as desired from the socket.
  • FIG. 1 shows an electrical plug-in device according to the invention in a first variant
  • FIGS. 2A and 2B show the object according to FIG. 1 in different functional positions
  • Fig. 3 shows a comparable article as in Fig. 1 in a
  • FIG. 4 shows a section through the article according to FIG. 3 in the region of the actuating element, FIG.
  • Fig. 6 is a partial section through the article of FIG. 5 in the region of the Steliiatas and
  • FIGS. 7A and 7B show the object according to FIG. 6 in different functional positions.
  • a connector for particular electric vehicles is shown.
  • the connector has a connector 1, 2 essentially of a socket 1 and a plug 2.
  • the socket 1 may be rooted with a flap K, which must first be opened before a plug 2 is inserted into the socket 1.
  • the socket 1 is arranged in or on a power supply unit or charging station 3.
  • the plug 2 can be plugged into the socket 1 to charge in this way one or more batteries in an electric vehicle, not shown. So that the plug 2 can not be removed from the socket 1 in this process, a locking unit 4, 5 is provided.
  • the locking unit 4, 5 is in the illustration of FIGS. 2B and? B in the state "locked".
  • the functional positions in FIGS. 2A and 7A correspond to the state "unlocked" of the locking unit 4, 5.
  • the locking unit 4, 5 is composed essentially of a blocking element 4 and a transmission element 5 for releasable coupling or releasable locking of socket 1 and plug 2 together. Furthermore is still an actuator 6 for actuating the Ubertragungsiatas 5 provided with the locking element 4 arranged thereon.
  • the locking element 4 is not restrictive in the exemplary embodiment to a locking pin 4.
  • the actuator 6 is designed in the example shown and also not restrictive as a linear actuator
  • the actuator 6 or linear actuator acts on the transmission element 5 in its longitudinal extension, as represented by corresponding double arrows in FIGS. 1, 3, 4 and 6.
  • the control element resp the locking pin 4, the already mentioned positions “unlocked” or “locked” the locking unit 4, 5 a.
  • the locking unit 4, 5 and the actuator 6 as a continuous unit 4, 5, 6 are formed.
  • the assembly 4, 5, 6 is a total of sealed or tightly designed against environmental influences.
  • a flange 7 may be provided in the embodiment of FIG. 1, by means of which the assembly 4, 5, 6 and the connector 1, 2 are coupled.
  • Alternatively or additionally, however, can also provide a guide 8 for the Stelielement or the locking pin 4 for the described coupling.
  • the guide 8 in question for the steep element 4 is connected at the end to a housing 9 or an enclosure 9, 10, 11 and the housing 9 or the enclosure 9, 10, 11 opposite seals the reciprocable actuator 4.
  • the said guide 8 dips into a recess 12 of the socket 1.
  • To the recess 12 corresponds to a further recess 13 in the plug 2.
  • the locking pin or the steep element 4 can pass through both recesses 12, 13, as is shown, for example, in Fig. 4
  • the plug 2 is locked relative to the socket 1
  • the actuator 6 is energized accordingly and provides the interposed transmission element 5 for the desired Steliddling.
  • the coupling of the assembly 4, 5, 6 with the connector 1, 2 regularly requires one or more seals 14, 16.
  • a seal 14 is exemplary inrangsbeispie! provided according to FIG. 6.
  • the casing 9, 10, 11 can in principle also be designed in two parts with a housing 11 for the actuator 6 and a casing or a housing 9, 10 for the transmission element 5 and the blocking element 4. Both housings 11; 9, 10 are sealed by means of another seal 15 against each other and against environmental influences.
  • the housing 9 for receiving the blocking element 4 and / or the Obertragungsettis 5 is designed in two parts. In fact, the housing 9 is composed of a bearing part 9a and a cover part 9b.
  • the bearing part 9a serves for receiving and supporting a Umtenkhebeis 16.
  • the linear adjusting movement of the actuator 6 and consequently of the Obertragungsijns 5 is deflected in one direction, inboundsbeispiei by about 90 °.
  • the reversing lever 16 is rotatably arranged and supported by a bolt 17 in the bearing part 9a of the housing 9
  • the bearing 9a made of plastic has a molded seal 18 so that the bearing part 9a and the cover 9b can be tightly and sealed together.
  • a sealing bushing 19 additionally contributes in the context of this exemplary embodiment.
  • the transmission element 5 is at least partially enclosed by the housing 9 in question. So that the transition from the Obertragungselement 5 to the housing 9 undergoes a seal, the already mentioned seal bushing 19 is provided, with the aid of which the transmission element 5 engages in the housing 9, as the example of FIG. 4 makes clear.
  • FIGS. 1 to 4 In the context of the variants shown in FIGS. 1 to 4 is consistently working with a flexible transmission element 5 This is presently equipped as Bowden cable with soul 5a and 5b shell.
  • the hell 5b also acts as part of the enclosure 9, 10, 11 or coincides with the shell 10 there.
  • the transmission element 5 is designed to be rigid.
  • This is a leveling arrangement 5, which converts the adjusting movements of the actuator 6 into corresponding adjusting movements of the adjusting element or locking pin 4.
  • FIGS. 1 and 2A and 2B finally shows a variant in which the blocking element 4 is connected directly to the Obertragungselement 5.
  • a structural unit consisting of the blocking element 4 and the core 5a of the transmission element 5 designed in this context as a Bowden cable is observed.

Abstract

Elektrische Steckverbindung für insbesondere Elektrofahrzeuge, mit einem Steckverbinder (1, 2) aus im Wesentlichen Steckdose (1) und Stecker (2), ferner mit einer Verriegelungseinheit (4, 5) mit wenigstens einem Sperrelement (4) und einem Übertragungselement (5) zur lösbaren Kopplung von Steckdose (1) und Stecker (2), und mit einem Aktuator (6) zum Betätigen des Übertragungselementes (5) mit dem daran endseitig angeordneten Sperrelement (4), wobei wenigstens die Verriegelungseinheit (4, 5) und der Aktuator (6) als zusammenhängende und vorzugsweise abgedichtete Baueinheit (4, 5, 6) ausgebildet sind.

Description

Elektrische Steckverbindung Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung für insbesondere Elektrofahrzeuge, mit einem Steckverbinder aus im Wesentlichen Steckdose und Stecker, ferner mit einer Verriegelungseinheit mit wenigstens einem Sperrelement und einem Ubertragungselement zur losbaren Kopplung von Steckdose und Stecker, und mit einem Aktuator zum Betatigen des Ubertragungselementes mit dem daran endseitig angeordneten Sperrelement.
Elektrofahrzeuge bezeichnen allgemein Verkehrsmittel, die mit elektrischer Energie angetrieben werden. Hierbei kann es sich um Schienenfahrzeuge, Straßenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge oder sogar Luftfahrzeuge handeln. Das Mobilitatsverhalten der Menschen im Umgang mit solchen Elektrofahrzeugen wird größtenteils im Rahmen der sogenannten Etektromobilitat beschrieben und untersucht. Da Elektrofahrzeuge typischerweise mit einer Vielzahl an Akkumulatoren zur elektrischen Energieversorgung ausgeröstet sind, kommt dem Nachladen an sogenannten Stromtankstellen eine besondere Bedeutung zu. Solche Stromtankstellen können öffentlich oder auch nicht öffentlich zugänglich sein und sind im einfachsten Fall als Steckdose ausgebildet. Mit Hilfe der Steckdose wird der Akkumulator des betreffenden Elektrofahrzeuges über eine Kabelverbindung aufgeladen. Da der Ladevorgang regelmäßig mehrere Stunden dauert und meistens kostenpflichtig ist, sind Maßnahmen zur Sicherung bzw. Verriegelung des Steckverbinders erforderlich. Denn ansonsten besteht die Gefahr, dass beim Aufladen des Akkumulators beim abgestellten Elektrofahrzeug Unberechtigte den Stecker aus der Steck« dose ziehen und dadurch der Ladevorgang unterbrochen wird. Als Folge hiervon ist nicht nur die Aufladung des Akkumulators bzw. der mehreren Akkumulatoren unvollständig, sondern besteht darüber hinaus noch die Gefahr, dass 2 seitens der unbefugten Person elektrischer Strom ohne zu zahlen abgezapft wird.
Zu diesem Zweck befasst sich eine elektrische Steckverbindung für insbe- sondere Elektrofahrzeuge nach dem gattungsbildenden Stand der Technik entsprechend der DE 10 2009 057 426 A1 mit einem speziellen Aktuator zum Betätigen des Sperrelementes. Tatsachlich ist der Aktuator oder ein Gehäuse des Aktuators zum Verbinden mit einem der Teile des Steckverbinders ausgebildet, also entweder zum Verbinden mit der Steckdose oder dem Stecker. Auf diese Weise soll eine einfach zu montierende Verriegelungseinheit zur Verfügung gesteilt werden. Außerdem wird eine einfache Handhabung beim Austausch der Verriegeiungseinheit gegen eine andere Verriegelungseinheit propagiert. Das hat sich grundsätzlich bewahrt. Bei der bekannten Veniegelungsvorrichtung nach der DE 10 2009 057 426 A1 werden grundsätzlich zwei verschiedene topologische Anordnungen verfolgt, nach einer ersten und nicht gattungsgemäßen Variante entsprechend den dortigen Fig. 1 bis 4 sind das Sperrelement und der Aktuator in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet In diesem Fall fehlt das Übertragungselement zwischen dem Sperrelement und dem Aktuator, mit dessen Hilfe ein räumlicher Abstand zwischen dem Aktuator und dem Sperrelement überwunden wird und auch überwunden werden kann.
Insofern treten bei dieser nicht anmeldungsgemäßen Variante im Rahmen der DE 10 2009 057 426 A1 Dichtungsprobleme praktisch nicht auf. Denn das fragliche Gehäuse stellt regelmäßig einen Bestandteil eines Steckverbindergehäuses dar. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse des Aktuators mit einem Abschnitt ausgeröstet, dessen Kontur zumindest teilweise der Kontur einer Steckdose entspricht. 3
Das führt aufgrund der unmittelbaren Nähe von einerseits dem Steckverbinder bzw. dessen Gehäuse und andererseits dem Aktuator mit Gehäuse zu einem relativ ausladenden und schweren Bauteil Da der Steckverbinder typischerweise an einer Außenwand beispielsweise einer Stromtanksteile angebracht wird, ergeben sich hieraus Stabilitäts- und Einbauprobfeme. Außerdem kann eine solche Ausführungsform kaum mit verschieden ausgelegten Stromtankstellen kombiniert werden. Dadurch leidet die Flexibilität und werden mögliche Standardisierungen verhindert. Zwar beschreibt die gattungsbildende DE 10 2009 057426 A1 in einer weiteren Variante nach den dortigen Fig. 5 bis 8 eine gattungsbildende Steckverbindung, bei welcher ein Betätigungselement in Gestalt eines Zug-Druckkabels an seinem einen Ende mit einem Halter für das Sperrelement verbunden ist, während am anderen Ende das Betätigungselement lösbar mit dem Aktuator gekoppelt wird. Hier wird mit einer Kupplung gearbeitet, die endseitig eine Schlauchfassung aufweist. Daraus können allerdings dennoch Dichtungs- und Funktionsprobleme resultieren, weil die Verbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Aktuator offensichtlich erst am Einbauort vorgenommen wird. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige elektrische Steckverbindung für insbesondere Etektrofahrzeuge so weiterzuentwickeln, dass ein funktionssicherer Betrieb bei gleichzeitig maximaler Flexibilität der eingesetzten Bauteile unter Berücksichtigung einer Standardisierung beobachtet und erreicht wird.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße elektrische Steckverbindung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Verriegelungseinheit und der Aktuator als zusammenhängende und vorzugsweise abgedichtete Baueinheit ausgebildet sind. 4
Die fragliche und zusammenhängende Baueinheit wird regelmäßig herstellerseitig bzw. produktionsseitig zur Verfügung gestellt, so dass am Einbauort die Baueinheit aus der Verriegelungseinheit und dem Aktuator lediglich noch mit dem Steckverbinder gekoppelt werden muss. Bei dieser Kopplung wird meistens so vorgegangen, dass die fragliche Baueinheit lösbar und abgedichtet mit dem Steckverbinder gekoppelt wird. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Baueinheit aus der Verriegelungseinheit und dem Aktuator und der Steckverbinder zusammengenommen eine zusammenhängende bzw. zusammengehörige Baugruppe bilden. Dann formen der Steckverbinder, die Verriegelungseinheit bzw. das Obertragungselement und das Sperrelement sowie schließlich der Aktuator eine zusammenhängende Einheit bzw. die zusammenhängende Baugruppe. Im Regelfall liegen jedoch am Einbauort zwei lösbar und abgedichtet miteinander zu koppelnde Elemente vor, nämlich die zusammenhängende Baueinheit aus der Verriegelungseinheit und dem Aktuator einerseits und der Steckverbinder andererseits. Dadurch wird der Einbau insgesamt vereinfacht und flexibilisier Außerdem kann auf ein Standardelement in Gestalt der Baueinheit zurückgegriffen werden, die in ganz unterschiedlich ausgeprägte Stromtankstelien eingebaut und mit verschieden gestarteten Steckverbindern kombiniert werden kann.
Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der Aktuator fest und abgedichtet mit dem Ubertragungseiement verbunden ist, weiches endseitig das Sperrelement aufweist, mit dessen Hilfe der Steckverbinder verriegelt wird. Beispielsweise mag das Sperrelement den in die Steckdose eingreifenden Stecker in der Steckdose verriegeln. Zugleich ist das Sperrelement abgedichtet und dennoch relativ beweglich gegenüber dem Obertragungselement ausgelegt. 5
In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass das mit Hilfe des Übertragungselementes bewegbare Steltetement gegenüber einer beispielsweise gemeinsamen Umhüllung von Übertragungselement und Aktuator abgedichtet ist. Hier hat es sich bewährt, wenn eine Führung für das Stellelement realisiert wird, die zugleich für die erforderliche Abdichtung der Umhüllung sorgt.
Außerdem kann zur Kopplung der Baueinheit mit dem Steckverbinder die besagte Führung für das Stellelement genutzt werden. In diesem Fall greift die Führung für das Stellelement in den Steckverbinder, beispielsweise eine Steckdose ein und sorgt diesbezüglich für eine mechanische Kopplung. Alternativ oder zusatzlich kann die mechanische Koppfung zwischen der Baueinheit und dem Steckverbinder auch über einen Flansch oder dergleichen erfolgen. In beiden Fällen kann gegebenenfalls mit einer oder mehreren zusätzlichen Dichtungen gearbeitet werden, um einen gegenüber Umwelteinflüssen abgedichteten Übergang von der Baueinheit bzw. dem Übertragungselement und dem Sperrelement bis hin zum Steckverbinder zu realisieren. Das Sperrelement und/oder das Übertragungselement sind typischerweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Dieses Gehäuse kann mehrteilig mit Lagelteil und Abdeckteil ausgebildet sein. Dabei hat es sich bewährt, wenn das Lagerten und das Abdeckteil gegeneinander durch eine zwischengeschaKete Dichtung abgedichtet werden. An diese Dichtung kann ein Element, das heißt, das Lagerteil und/oder das Abdeckteil angeformt werden. Das läset sich im Rahmen eines Zwetkomponenten-Spritzgrießvorganges bei Kunststoffen unschwer realisieren.
Das fragliche gemeinsame Gehäuse für das Sperrelement und oder das Obertragungselement stellt typischerweise einen Bestandteil der Umhüllung für das Übertragungselement, das Sperrelement und den Aktuator dar. Meistens ist 6 diese Umhüllung wenigstens zwei- oder sogar dreiteilig ausgelegt. Dann ist neben dem gemeinsamen Gehäuse für das Sperrelement und/oder das Übertragungselement zusätzlich noch eine Hülle für das Obertragungsetement und schließlich ein weiteres Gehäuse für den Aktuator vorgesehen. Die beiden Gehäuse und die Hülle sind abgedichtet miteinander verbunden, um die insgesamt realisierte abgedichtete Baueinheit aus der Verriegelungseinhert und dem Aktuator erftndungsgemäß umsetzen zu können. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, einerseits mit einem Gehäuse für den Aktuator und andererseits einem Gehäuse bzw. einer Umhüllung für zugleich das Übertragungselement und das Sperrelement zu arbeiten. Auch ein durchgängiges Gehäuse bzw. eine durchgängige sowie jeweils vorzugsweise einstückige Umhüllung werden erfindungsgemäß mit abgedeckt.
Im Regefall wird das ÜbertragungseJeme t zumindest teilweise von dem gemeinsamen Gehäuse für das Sperrelement und/oder das Übertragungselement umschlossen. In diesem Zusammenhang greift das Übertragungseiement vorteilhaft mittels einer Dichtungsdurchführung in das Gehäuse ein, um die gewünschte abdichtende Wirkung zu erzielen. Das Obertragungsetement ist im Allgemeinen flexibel ausgelegt und kann als Zug-/Druckkabel ausgeführt werden. Hier hat sich ein Bowdenzugkabel als besonders günstig erwiesen. Grundsätzlich kann aber auch mit einem starren Übertragungseiement in Gestalt beispielsweise einer Stange gearbeitet werden. Auch eine Getriebeanordnung als Übertragungseiement ist alternativ oder zusätzlich denkbar und wird umfasst. Schlussendiich liegt es darüber hinaus im Rahmen der Erfindung, wenn das Sperrelement unter Zwischenschaltung eines Umlenkhebels oder auch direkt an das Übertragungseiement angeschlossen ist. Bei einem direkten Anschluss des Sperrelementes an das Übertragungseiement wird meistens so vorgegangen, dass das Sperrelement an das Über- 7 tragungseiement artgeformt ist oder angeformt wird. Beispielsweise mögen das Sperrelement und eine Seele des typischerweise eingesetzten Bowdenzuges eine Baueinheit in obigem Sinne definieren. Im Ergebnis wird eine elektrische Steckverbindung fur insbesondere Elektro- fahrzeuge zur Verfügung gestellt, die sich größtenteils vorfertigen lässt. Denn wenigstens die Veniegelungseinheit aus dem Übertragungselement mit dem endseitig angeordneten Sperrelement und der Aktuator formen insgesamt eine zusammenhängende Baueinheit. Diese Baueinheit ist gegenüber Umwelt- einflussen abgedichtet. Dazu verfügt die Baueinheit über eine durchgangige Umhüllung, die sich aus ein oder mehreren Gehäusen, einer Hülle etc. zusammensetzen mag, aber auch einstückig ausgeführt sein kann.
Jedenfalls umschließt diese Umhüllung die fragliche Baueinheit dicht, so dass die Baueinheit vor Umwelteinflüssen und insbesondere Feuchtigkeit geschützt ist. Das ist vor dem Hintergrund von besonderer Bedeutung, als die Baueinheit typischerweise im Innern von Stromtankstellen oder vergleichbaren Energieversorgungseinheiten zum Einsatz kommen. Die Gehäuse solcher Einrichtungen sind meistens nicht hermetisch abgeschlossen und Witterungseinflüssen ausgesetzt, so dass Funktionsbeeinträchtigungen nicht ausgeschlossen werden können. Diesen begegnet die Erfindung dadurch, dass die abgedichtete Baueinheit aus der Verriegelungseinheit und dem Aktuator zusammenhängend realisiert wird. Diese Baueinheit muss lediglich noch mit einem Steckverbinder mechanisch beispielsweise gekoppelt werden, um die gewünschte Verriegelungsfunktion darstellen zu können.
Tatsächlich sorgt der Aktuator im Regelfall dafür, dass ein in die Steckdose eingesteckter Stecker in der Steckdose verriegelt wird. Die Verriegelung kann dabei automatisch erfolgen, sobald der Stecker in die Steckdose eingesteckt wird. Das lässt sich über einen Sensor abfragen, welcher über eine Steuereinheit den Aktuator entsprechend beaufschlagt. Alternativ hierzu kan 8 auch ein Bediener durch eine manuelle Betätigung oder Schalterbetätigung hierfür, d. h. für den Zustand "verriegelt" sorgen.
Gleiches gilt für den Fall, dass der Stecker aus der Steckdose herausgezogen werden soll. Auch in diesem Fall kann der entsprechende Vorgang automatisch, sensorisch oder durch Schalterbetatigung erfolgen. Als Folge hiervon fahrt das Stellelement bzw, ein an dieser Steile meistens realisierter Verriegelungszapfen aus einer gemeinsamen Ausnehmung von Stecker und Steckdose heraus und wird in das Ubertragungselement zurückgezogen. Nun befindet sich die solchermaßen realisierte Verriegelungseinheit in ihrer Position "entriegelt" und der Stecker kann wunschgemäß aus der Steckdose entfernt werden.
In jedem Fall verhindert die Verriegelungseinheit, dass ein in di Steckdose eingesteckter Stecker von Unbefugten entfernt wird. Dadurch ist ein kontinuierlicher Ladevorgang sichergestellt und wird zugleich verhindert, dass von unbefugter Seite her Strom ohne zu bezahlen entnommen wird. Hierin sind die Wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße elektrische Steckvorrichtung in einer ersten Variante, Fig. 2A und 2B den Gegenstand nach Fig. 1 in verschiedenen Funktionsstellungen,
Fig. 3 einen vergleichbaren Gegenstand wie in der Fig. 1 in einer
Variante, 9
Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 3 im Bereich des Stellelementes,
Fig. 5 eine weitere Variante der elektrischen Steckverbindung schematisch,
Fig. 6 einen teilweisen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 5 im Bereich des Stelielementes und
Fig. 7A und 7B den Gegenstand nach der Fig. 6 in verschiedenen Funktionsstellungen. ln den Figuren ist eine Steckverbindung für insbesondere Elektrofahrzeuge dargestellt. Die Steckverbindung verfügt über einen Steckverbinder 1 , 2 aus im Wesentlichen einer Steckdose 1 und einem Stecker 2. Die Steckdose 1 mag mit einer Klappe K ausgeröstet sein, die zunächst aufgeklappt werden muss, bevor ein Stecker 2 in die Steckdose 1 eingesteckt wird. Die Steckdöse 1 ist in oder an einer Energteversorgungseinheit bzw. Stromtankstelle 3 angeordnet. Der Stecker 2 kann in die Steckdose 1 eingesteckt werden, um auf diese Weise einen oder mehrere Akkumulatoren in einem nicht gezeigten Elektrofahrzeug aufzuladen. Damit der Stecker 2 bei diesem Vorgang nicht aus der Steckdose 1 entfernt werden kann, ist eine Verriegelungseinheit 4, 5 vorgesehen. Die Verriegelungseinheit 4, 5 befindet sich in der Darstellung nach den Fig. 2B sowie ?B in dem Zustand "verriegelt". Dagegen korrespondieren die Funktionsstellungen in den Fig. 2A und 7A zum Zustand "entriegelt" der Verriegelungseinheit 4, 5.
Die Verriegelungseinheit 4, 5 setzt sich im Wesentlichen aus einem Sperrelement 4 und einem Übertragungselement 5 zur lösbaren Kopplung respektive lösbaren Verriegelung von Steckdose 1 und Stecker 2 zusammen. Außerdem ist noch ein Aktuator 6 zum Betätigen des Ubertragungselementes 5 mit dem daran endseitig angeordneten Sperrelement 4 vorgesehen. Bei dem Sperrelement 4 handelt es sich nicht einschränkend im Rahmen des Ausfuhrungsbeispiels um einen Verriegelungszapfen 4. Der Aktuator 6 ist im gezeigten Beispielfall und ebenfalls nicht einschränkend als Linear-Stellantrieb ausgelegt
Als Folge hiervon beaufschlagt der Aktuator 6 bzw. Linear-Stellantrieb das Übertragungselement 5 in seiner Langserstreckung, wie durch entsprechende Doppelpfeile in den Fig. 1 , 3, 4 und 6 dargestellt ist Durch die damit ver- bundene Linearverschiebung des Ubertragungselementes 5 nimmt das Stelletement bzw. der Verriegelungszapfen 4 die bereits angesprochenen Positionen "entriegelt" oder auch "verriegelt" der Verriegelungseinheit 4, 5 ein.
Erfindungsgemäß und von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass wenigstens die Verriegelungseinheit 4, 5 und der Aktuator 6 als zusammenhängende Baueinheit 4, 5, 6 ausgebildet sind. Die Baueinheit 4, 5, 6 ist insgesamt abgedichtet oder dicht gegenüber Umwelteinflüssen ausgelegt. Auf diese Weise kann die zusammenhängende Baueinheit 4, 5, 6 einerseits mit dem Steckverbinder 1, 2 andererseits bei Realisierung der Energieversorgungseinheit bzw. Stromtankstelle 3 gekoppelt werden. Dazu mag im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ein Flansch 7 vorgesehen werden, mit dessen Hilfe die Baueinheit 4, 5, 6 und der Steckverbinder 1 , 2 gekoppelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann für die beschriebene Kopplung aber auch eine Führung 8 für das Stelielement bzw. den Verriegelungszapfen 4 sorgen. Anhand beispielsweise der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 erkennt man, dass die fragliche Führung 8 für das Steilelement 4 an ein Gehäuse 9 respektive eine Umhüllung 9, 10, 11 endseitig angeschlossen ist und das betreffende Gehäuse 9 bzw. die Umhüllung 9, 10, 11 gegenüber dem hin- und herbewegbaren Stellelement 4 abdichtet. Die besagte Führung 8 taucht dabei in eine Ausnehmung 12 der Steckdose 1 ein. Zu der Ausnehmung 12 korrespondiert eine weitere Ausnehmung 13 im Stecker 2. Sobald die beiden Ausnehmungen 12, 13 in Deckung sind, das heißt bei in die Steckdose 1 eingestecktem Stecker 2, kann der Verriegelungszapfen bzw. das Steilelement 4 beide Ausnehmungen 12, 13 durchgreifen, wie beispielsweise in der Fig. 4 dargestellt ist Dann ist der Stecker 2 gegenüber der Steckdose 1 verriegelt Um dies zu erreichen, wird der Aktuator 6 entsprechend bestromt und sorgt über das zwischengeschattete Übertragungselement 5 für die gewünschte Stelibewegung.
Die Kopplung der Baueinheit 4, 5, 6 mit dem Steckverbinder 1, 2 erfordert regelmäßig noch ein oder mehrere Dichtungen 14, 16. Eine solche Dichtung 14 ist beispielhaft beim Ausführungsbeispie! nach der Fig. 6 vorgesehen. Hier erkennt man auch, dass die Umhüllung 9, 10 ,11 grundsätzlich auch zweiteilig mit einem Gehäuse 11 für den Aktuator 6 und einer Hülle bzw. einem Gehäuse 9, 10 für das Übertragungselement 5 und das Sperrelement 4 ausgelegt werden kann. Beide Gehäuse 11; 9, 10 sind mit Hilfe einer weiteren Dichtung 15 gegeneinander und gegenüber Umwelteinflüssen abgedichtet. Im Beispielfall nach der Fig. 3 ist das Gehäuse 9 zur Aufnahme des Sperrelementes 4 und/oder des Obertragungselementes 5 zweiteilig ausgelegt. Tatsächlich setzt sich das Gehäuse 9 aus einem Lagerteil 9a und einem Abdeckteil 9b zusammen. Anhand der Schnittdarstellung in der Fig. 4 erkennt man, dass das Lagerteil 9a zur Aufnahme und Lagerung eines Umtenkhebeis 16 dient. Mit Hilfe des Umlenkhebels 16 wird die lineare Stellbewegung des Aktuators 6 und folglich des Obertragungselementes 5 in eine Richtung umgelenkt, im Ausführungsbeispiei um ca. 90°. Dazu ist der Umlenkhebel 16 über einen Bolzen 17 drehbar im Lagerteil 9a des Gehäuses 9 angeordnet und gelagert Das Lagerten 9a aus Kunststoff verfügt über eine angeformte Dichtung 18, damit das Lagerteil 9a und das Abdeckteil 9b dicht und abgedichtet miteinander vereinigt werden können. Hierzu tragt ergänzend im Rahmen dieses Ausführungsbeisplels eine Dichtungsdurchführung 19 bei.
Tatsächlich wird das Obertragungselement 5 von dem fraglichen Gehäuse 9 zumindest teilweise umschlossen. Damit der Übergang von dem Obertragungselement 5 zum Gehäuse 9 eine Abdichtung erfährt, ist die bereits angesprochene Dichtungsdurchführung 19 vorgesehen, mit deren Hilfe das Übertragungselement 5 in das Gehäuse 9 eingreift, wie das Beispiel nach der Fig. 4 deutlich macht.
Im Rahmen der gezeigten Varianten nach den Fig. 1 bis 4 wird durchweg mit einem flexiblen Übertragungselement 5 gearbeitet Dieses ist vorliegend als Bowdenzugkabel mit Seele 5a und Hülle 5b ausgerüstet. Die Hölle 5b fungiert zugleich als Teil der Umhüllung 9, 10, 11 bzw. fällt mit der dortigen Hülle 10 zusammen.
Bei der Variante nach dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 5 bis 7A und 7B ist das Übertragungselement 5 dagegen starr ausgelegt. Hier handelt es sich um eine Gethebeanordnung 5, welche die Stellbewegungen des Aktuators 6 in entsprechende Stellbewegungen des Stellelementes bzw. Verriegelungszapfen 4 umwandelt. Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2A sowie 2B zeigt schließlich eine Variante, bei welcher das Sperrelement 4 direkt an das Obertragungselement 5 angeschlossen ist. Tatsächlich beobachtet man in diesem Fall eine Baueinheit aus dem Sperrelement 4 und der Seele 5a des in diesem Kontext als Bowdenzugkabel ausgeführten Übertragungselementes 5.

Claims

Schutzansprüche:
1. Elektrische Steckverbindung für insbesondere Elektrofahrzeuge, mit einem Steckverbinder (1, 2) aus im Wesentlichen Steckdose (1) und Stecker (2), ferner mit einer Verriegelungseinheit (4, 5) mit wenigstens einem Sperrelement (4) und einem Obertragungsefement (5) 2ur lösbaren Kopplung von Steckdose (1) und Stecker (2), und mit einem Aktuator (6) zum Betätigen des Übertragungselementes (5) mit dem daran endseitig angeordneten Sperrelement (4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens die Verriegelungs- einheit (4, 5) und der Aktuator (6) als zusammenhängende und vorzugsweise abgedichtete Baueinheit (4, 5, 6) ausgebildet sind.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (4, 6, 6) und der Steckverbinder (1, 2) eine zusammengehörige Baugruppe (1, 2; 4, 5, 6) bilden.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (4, 5, 6) lösbar und abgedichtet mit dem Steckverbinder (1, 2) gekoppelt ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kopp- lung der Baueinheit (4, 5, 6) mit dem Steckverbinder (1 , 2) eine Führung (8) für das Stelielement (4) und/oder ein Flansch (7), gegebenenfalls in Verbindung mit einer Dichtung (12, 14), vorgesehen ist.
5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass das Sperretemerrt (4) und/oder das Übertragungselement (5) in einem gemeinsamen Gehäuse (9) angeordnet sind.
6. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) zweiteilig mit Lagerteil (9a) und Abdeckteil (9b) ausgebildet ist.
7. Steckverbindung nach Anspruch 5 oder 6, dass das Übertragungselement (5) zumindest teilweise vom Gehäuse (9) umschlossen ist
8. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Obertragungselement (5) mittels einer Dichtungsdurchfüh- rung (19) in das Gehäuse (9) eingreift.
9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass eine Umhüllung (9, 10, 11) vorgesehen ist, welche die Baueinheit (4,
5, 6) dichtend umgibt.
10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungseiement (5) flexibel als beispielsweise Bowden- zugkabel (5) und/oder Getriebeanordnung (5) ausgebildet ist.
11. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (4) unter Zwischenschaltung eines Umlenkhebels (16) oder direkt an das Übertragungselement (5) angeschlossen ist.
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