WO2021018348A1 - Locking device for an electrical charging device of a motor vehicle - Google Patents

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WO2021018348A1
WO2021018348A1 PCT/DE2020/100650 DE2020100650W WO2021018348A1 WO 2021018348 A1 WO2021018348 A1 WO 2021018348A1 DE 2020100650 W DE2020100650 W DE 2020100650W WO 2021018348 A1 WO2021018348 A1 WO 2021018348A1
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sensor
locking element
locking
charging
locking device
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PCT/DE2020/100650
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Murat Özdogan
Tobias Steffen
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Kiekert Ag
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    • 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
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a locking device for an electric charging device of a motor vehicle, in particular an electric or hybrid motor vehicle, with a movable locking element which is provided to releasably lock a charging plug in a charging socket of the electric charging device, and with a motor drive for adjusting the locking element.
  • Batteries in electric or hybrid vehicles must be regularly supplied with electrical energy. This is done with recourse to a charging infrastructure, which typically includes charging stations.
  • a charging infrastructure typically includes charging stations.
  • the charging plug of the charging station is generally coupled to a charging socket on the motor vehicle side and is releasably locked.
  • the interlocking is necessary, for example, to avoid health hazards, as high voltage is generally used at this point.
  • the locking ensures that only previously identified users draw the energy made available by the charging station lawfully and that misuse is prevented.
  • an identification of the operator and an authorization check with the aid of an identification signal usually take place before such a loading process, as is basically described in WO 2010/149426 A1.
  • the adjustment of the locking element is carried out in the prior art according to CN 2020695855 U with the help of an electric motor drive.
  • the electric motor drive itself consists of an electric motor and a downstream multi-stage transmission.
  • the multi-stage gear works on the locking element via a cam.
  • a plug is provided that can be locked in a socket.
  • the user can also be identified via the plug or charging plug.
  • locking means are provided with the help of which the charging plug can be locked in the charging socket of the charging station.
  • An electromotive drive is used to drive the locking means.
  • the two positions “unlocked” and “locked” of the locking element can be implemented and specified.
  • the charging plug In the “unlocked” position of the locking element, the charging plug can be removed from the charging socket.
  • the “locked” position ensures that the charging plug is locked and secured opposite the charging socket. This position is typically only assumed when a previously provided user identification has been successfully completed and payment for the electrical energy drawn is also ensured. The charging process is only started after the locking element has ensured that the charging plug has been locked with respect to the charging socket.
  • the following considerations are based on the assumption that the charging socket is provided on the motor vehicle side and that the charging plug, which is generally coupled to the charging column via an electrical connection line, is coupled to the charging socket on the motor vehicle side and is releasably locked with respect to it.
  • the charging socket it is of course also possible for the charging socket to be implemented on the charging column and for the electric or hybrid vehicle in question to be locked with its own electrical connection line with a charging plug at the end opposite the charging socket on the charging column.
  • work is carried out with a charging socket on the motor vehicle side, into which the charging plug connected to the charging column engages releasably and is locked with respect to it.
  • the charging socket on the motor vehicle side must be mounted on or in a body of a motor vehicle together with the motor drive and the locking element. This typically happens in the area of a body opening.
  • electrical supply lines for the motor drive are laid starting from the on-board network up to the motor drive.
  • the electrical supply lines are generally designed as part of a cable harness that is already installed in the motor vehicle.
  • the drive of the locking element and also the desired loading process succeed without any problems.
  • a problem has hitherto existed in practice when the locking element has been damaged by misuse, mechanical effects or otherwise. In such a case, it can no longer be ensured that the charging plug is properly locked in the charging socket and that the charging process is consequently carried out as intended, i.e.
  • the invention aims to provide a remedy here overall.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a locking device for an electric charging device of a motor vehicle in such a way that any malfunctions of the locking element can be properly detected and, if necessary, appropriate countermeasures can be taken.
  • the invention proposes, in a locking device of the generic type, that a detection unit is provided which is assigned to the locking element and which tests its function.
  • the detection unit is equipped in at least two parts with a sensor and a control unit evaluating signals from the sensor.
  • a feeler element acting on the sensor can also be provided as a third component, which, however, must be viewed as an option overall.
  • the function of the locking element is checked with the aid of the detection unit.
  • the function test can be a test of the type that simply mechanical damage to the locking element can be detected, for example a break.
  • adjusting movements of the movable locking element can also be checked with the aid of the detection unit to the effect that these adjusting movements of the locking element initiated by the motor drive take place, for example, evenly. Otherwise, this indicates any mechanical problems of the motor drive, for example wear of the gears, cams, etc. provided there. more) is able to lock the charging plug properly in the charging socket.
  • the sensor and / or the pushbutton element are arranged on or in the locking element.
  • the senor and / or the feeler element follow the movements of the movable locking element.
  • the sensor and / or the pushbutton element are embedded in the locking element, and consequently find a protected arrangement in the interior of the locking element.
  • the invention is based on the knowledge that the locking element is typically designed as a plastic part and in particular a plastic injection-molded part. As a result, the sensor or the probe element can easily be accommodated in the interior of the locking element. In addition, it has proven useful in this context if the sensor has a length that is adapted to the axial extension or length of the locking element. In most cases, the length of the sensor corresponds to the axial extension or length of the locking element, so that the sensor can detect any damage to the locking element, seen over the entire axial length of the locking element. In contrast, the probe element is usually arranged on the head side of the sensor. As a result, the head-side probe element can interact with the sensor arranged opposite and then stationary.
  • the button can also be arranged in a stationary manner, whereas the sensor may move with the locking element. Every significant deviation of the signal generated by the sensor is now evaluated by the control unit to the effect that the locking element is damaged or does not (or can no longer) fulfill its original locking function of the charging plug in the charging socket.
  • the sensor and / or the feeler element can consequently also be placed stationary and at a distance from the movable locking element.
  • the sensor or the probe element will, for example, also be placed opposite one another and transversely to the direction of travel of the locking element.
  • the sensor and the probe element can define a light barrier in this context.
  • servers and / or buttons can be arranged not only across, but also lengthways to the locking element. As soon as this travel path deviates from any target specifications, which can be determined with the aid of the control unit, this is again interpreted as a malfunction of the locking element and any damage to it.
  • the sensor itself can be designed, for example, as a position sensor, as an electrical resistance sensor, as a light sensor or also as a Hall sensor, individually or in combination. If the sensor is designed as an electrical resistance sensor in this case, it is possible, for example, to define an open wire loop in the locking element. Any breakage of the locking element can simply be detected and determined via a resistance measurement via the open ends of the wire loop.
  • a solution also makes use of this principle in which the wire loop in question is not manufactured, for example, in such a way that an electrical conductor is inserted into the plastic locking element, but there is the possibility of manufacturing the locking element from two components.
  • the locking element may have a U-shaped recess into which an electrically conductive plastic is injected as a second component.
  • the senor can also be designed as a displacement sensor.
  • a stroke or the travel of the locking element is measured. This can be done with the help of the displacement sensor, which is provided on or in the locking element. Every deviation of the measured travel path is checked in the control unit to determine whether the travel path has been completed, for example. It is also possible to determine any irregularities in the motor drive.
  • a light sensor that reacts to a light source as a tactile element is also conceivable as a sensor. As soon as the locking element reaches a light barrier formed in this way, this can be interpreted as a normal travel path associated with an intended locking operation by the control unit evaluating the corresponding signals from the light sensor. If the locking element breaks, the light barrier in question is usually not reached (anymore).
  • the pushbutton element is designed, for example, as a permanent magnet which is typically embedded in the locking element on the head side. Movements of the locking element now lead to a corresponding change in the measured magnetic field strength in the case of a stationary Hall sensor opposite the permanent magnet. These changes in the magnetic field strength as a result of the travel path of the locking element can be detected with the aid of the control unit evaluating the signals from the Hall sensor and, for example, compared with comparison values. If there are significant deviations, this is interpreted as damage or breakage of the locking element.
  • the feeler element can also be designed as a feeler pin, for example made of (magnetizable) metal.
  • the feeler pin or the correspondingly designed feeler element is also arranged on the head side of the locking element.
  • the probe element made of metal and in particular magnetizable metal may be more or less completely immersed in a current-carrying coil as a displacement sensor when it has been locked. This results in a change in the current flow, which can be evaluated by the control unit to determine whether the pushbutton element, and with it the locking element, has completed the entire travel path or not. If the locking element breaks or is damaged, it is to be expected that the travel path will not be completed completely, which is determined with the aid of the control unit and with recourse to the current intensity flowing through the coil as a displacement sensor.
  • the function of the locking element is checked with the aid of the detection unit, in particular with regard to whether there is any breakage or deformation, which may lead to the charging plug not being (no longer) properly locked in the charging socket. All of this can be determined with the aid of the control unit, which, like the detection unit, is a part of the locking device.
  • the locking device installed on the motor vehicle side is thus directly able to generate a corresponding signal on the motor vehicle side via the control unit, for example, and to make it known to an operator.
  • the signal in question can also be transmitted not only to the operator but also to the charging station (wirelessly) in order to generate an error message or to ensure that the charging process does not take place if the charging plug is not locked in the charging socket completely or not properly to avoid any health risks to the operator definitely to avoid.
  • a corresponding message may also be sent to an operator of the charging station and / or the motor vehicle manufacturer. This can be done wirelessly or wired via a computer network, for example the Internet, for example. This is where the main advantages can be seen.
  • FIG. 1 shows the locking device according to the invention in a perspective overview
  • FIG. 2 shows a schematic section through the locking device according to FIG. 1 in the area of the locking element
  • FIG. 6 shows a fourth variant embodiment of the locking element.
  • a locking device for an electric charging device 1, 2, 3, 4 of a motor vehicle not shown in detail, is shown.
  • the locking device shown in FIG. 1 may be placed in the area of a body opening in which a charging socket 3, which can be seen in particular in FIG. 2, is located.
  • a charging socket 3 which can be seen in particular in FIG. 2, is located.
  • the charging socket 3 a charging plug 2 is inserted, which is locked in the charging socket 3 with the aid of a locking element 1.
  • the locking element 1 is a largely cylindrical locking pin 1 made of plastic.
  • the locking element or the locking pin 1 engages in a recess in the charging plug 2 that can be seen in FIG. This is only possible when the charging plug 2 is properly plugged into the charging socket 3 and its plug contacts, which can be seen on the front, engage in corresponding sockets of the charging socket 3 so that the charging process can then take place. Since such a charging process takes place with an applied high voltage and taking into account considerable charging currents, the locking of the charging plug 2 in the charging socket 3 with the aid of the locking element 1 or locking pin 1 is of particular importance.
  • the locking element or the locking pin 1 is designed as a whole to be movable, that is to say it can be moved in its longitudinal direction in accordance with the double arrow representation in FIG. 1.
  • a motor drive 4 is provided for this purpose.
  • the locking element 1 is set up to releasably lock the charging plug 2 in the charging socket 3 of the electrical charging device 1, 2, 3, 4.
  • the charging device 1, 2, 3, 4 then has the locking element 1, the charging plug 2, the charging socket and finally the drive 4 for the locking element 1.
  • FIG. 1 it can also be seen that the charging device 1, 2, 3, 4 is accommodated in a housing 5 as a whole.
  • the housing 5 is equipped in the area of the locking element 1 with an embedded seal 6, opposite which the locking element or the locking pin 1 is held in a displaceable and sealing manner.
  • a plug projection 7, which can also be seen in FIG. 1, has plug contacts 8 in its interior, with the aid of which the entire in the Fig. 1 shown locking device is coupled to, for example, a wiring harness of the motor vehicle.
  • FIGS. 3 to 5 show that the mostly cylindrical locking element 1 is equipped on the foot side with a U-shaped recess 9 in which a pin engages as part of the motor drive 4 in order to ensure the movable movement along a travel path S of the locking element 1 indicated by the double arrow in FIG. 1, as has been indicated schematically in FIG.
  • This travel S corresponds to the fact that the locking element 1 dips so far into the associated recess in the charging plug 2 that the charging plug 2 is properly locked in the charging socket 3 and the desired charging process can take place as intended.
  • the locking element 1 is assigned a detection unit 10, 11, 12 that checks its function.
  • the detection unit 10, 11, 12 is equipped at least in two parts with a sensor 10 and a control unit 12 evaluating signals from the sensor 10.
  • the control unit 12 for its part may transmit signals to a display in the interior of the motor vehicle about possible malfunctions. This has already been described in detail in the introduction.
  • a pushbutton element 11 that acts on the sensor 10 is usually also provided.
  • the embodiment according to FIGS. 3 and 6 only works with the sensor 10 and the control unit 12, whereas in the Management examples according to FIGS. 4 and 5, the sensor 10, the probe element 1 1 and the control unit 12 are realized.
  • a comparative consideration of all the exemplary embodiments shows that the sensor 10 and / or the pushbutton element 11 are arranged on or in the locking element 1. In this way, the sensor 10 or the probe element 11 can follow the movements of the locking element 1 along the travel path S.
  • the sensor 10 or the pushbutton element 11 may each be embedded in the locking element 1. This is shown in FIGS. 3 and 6.
  • the variants of FIGS. 4 and 5 work in such a way that the pushbutton element 11 is moved together with the locking element 1 and generates different signals in the stationary sensor 10.
  • the senor 10 has a length that is adapted to the axial length L of the locking element 1.
  • the length of the sensor 10 corresponds to the axial length L of the locking element 1, so that the sensor 10 can detect any damage over practically the entire axial length L of the locking element.
  • the sensor 10 is embedded in the locking element 1 and follows its movements. At this point, the procedure may be such that the sensor 10 is embedded as a wire or resistance wire in the locking element 1 or is encapsulated in plastic during the manufacture of the locking element 1.
  • the control unit 12 can be connected via the two ends of this U-shaped expression and, for example, carry out resistance measurements of the sensor 10 or the wire or resistance wire. Any damage to the locking element 1 now leads to significant changes in the resistance, which are measured by the control unit 12 and interpreted as damage to the locking element 1.
  • the further variants of the sensor 10 shown only in section in the context of FIG. 3 are characterized, among other things, in that the locking element 1 has a U-shaped recess into which a metallic wire is injected, as is the case with the upper section of the illustration in FIG Fig. 3 depicts.
  • the locking element 1 on the one hand and the sensor 10 on the other hand are plastic components and to combine them with one another in the sense of a two-component characteristic.
  • the locking element 1 represents the one plastic component which is combined with the sensor 10 as a second plastic component.
  • the second plastic component can be injected as an electrically conductive plastic, for example, or combined separately with the first component.
  • a U-shaped loop of the sensor 10 or a corresponding wire loop, the open ends of which are connected to the control unit 12, is again formed.
  • the control unit 12 can carry out resistance measurements of the sensor 10 as described and determine any damage to the locking element 1 over its entire axial length L.
  • the control unit 12 reports any damage to the locking element 1 as usual to a display in the interior of the motor vehicle.
  • the locking element 1 on the one hand and the sensor 10 on the other hand can each be designed as plastic components and combined with one another in the sense of a two-component configuration.
  • the second plastic component or the sensor 10 implemented in this context can be designed as an electrically conductive plastic. It can be seen that the sensor 10 has a doubled, undulating course, so that an almost complete detection of the surface of the locking element 1 succeeds, although in this case and strictly only one (single) wave-shaped conductor track is implemented as sensor 10.
  • an additional pushbutton element 11 is provided.
  • the pushbutton element 11 is located on the head side of the locking element 1 and is arranged in the interior of the locking element 1.
  • the push button element 1 1 follows the movements of the locking element 1.
  • the sensor 10 now lies opposite the head end of the locking element 1 and consequently also the pushbutton element 11.
  • the sensor 10 is arranged in a stationary manner in the housing 5.
  • the probe element 11, which is designed as a permanent magnet in the exemplary embodiment according to FIG. 4 on the head side of the locking element 1 ensures that in the sensor 10, which in this case is designed as a fall sensor, a varying fall voltage is produced.
  • the variant according to FIG. 5 proceeds in such a way that in this case a metallic and, in particular, magnetizable feeler pin 11 is embedded in the locking element 1 as the probe element 11. This can be done on the head side again.
  • Completion of the travel path S in this case means that the head end of the locking element 1 with the probe element 11 or the metal pin provided in this context more or less into a coil receiving the head end of the locking element 1 as a sensor 10 dips.
  • the inductance of the coil or of the sensor 10 changes, which can be measured via the control unit 12 connected to the coil 10 by the control unit 12 applying an alternating voltage to the coil 10, for example.
  • the complete completion of the travel path S of the locking element 1 can also be recorded with the aid of the control unit 12 in this case.
  • the sensor 10 is designed as a displacement sensor for detecting the travel S in this case.
  • the wire in the variant according to FIG. 3 is ultimately an electrical resistance sensor.
  • FIG. 2 The additional possibility of working with a light barrier which has a sensor 10 designed as a light sensor and an opposing light source as a pushbutton element 11 is indicated in FIG. 2.
  • the sensor 10 and the pushbutton element 11 are opposite one another and are oriented perpendicular to the locking element 1, which can be moved in contrast.
  • the senor 10 and the probe element 11 are stationary and placed at a distance from the locking element 1 in question, for example in the interior of the charging plug 2 and / or in the interior of the charging socket 3. With the help of the light barrier implemented in this way, it can be determined again whether the locking element 1 has completed its travel S completely or not. Depending on this, corresponding signals from the sensor 10 are processed by the control unit 12 and may result in an error message.

Abstract

The invention relates to a locking device for an electrical charging device (1, 2, 3, 4) of a motor vehicle, in particular an electric or hybrid motor vehicle. The device is equipped with a movable locking element (1) which is provided for releasably locking a charging plug (2) in a charging socket (3) of the electrical charging device (1, 2, 3, 4). Furthermore, a motor drive (4) is provided for moving the locking element (1). According to the invention, a detection unit (10, 11, 12) that is associated with the locking element (1) and which tests the function thereof is also provided.

Description

Beschreibung description
Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Locking device for an electric charging device of a
Kraftfahrzeuges Motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für eine elektrischer Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges, mit einem verfahrbaren Riegelelement, das dazu vorge- sehen ist, einen Ladestecker in eine Ladesteckdose der elektrischen Ladevor- richtung lösbar zu verriegeln, und mit einem motorischen Antrieb zur Verstellung des Riegelelementes. The invention relates to a locking device for an electric charging device of a motor vehicle, in particular an electric or hybrid motor vehicle, with a movable locking element which is provided to releasably lock a charging plug in a charging socket of the electric charging device, and with a motor drive for adjusting the locking element.
Akkumulatoren von Elektro- oder Hybridkraftfahrzeugen müssen regelmäßig mit elektrischer Energie versorgt werden. Das geschieht unter Rückgriff auf eine Ladeinfrastruktur, zu welcher typischerweise Ladesäulen gehören. Für den Ladevorgang mit elektrischer Energie wird der Ladestecker der Ladesäule im Allgemeinen mit einer kraftfahrzeugseitigen Ladesteckdose gekoppelt und lösbar verriegelt. Die Verriegelung ist erforderlich, um beispielsweise Gesund- heitsgefährdungen zu vermeiden, da an dieser Stelle im Allgemeinen mit Hochspannung gearbeitet wird. Außerdem stellt die Verriegelung sicher, dass ausschließlich zuvor identifizierte Benutzer die von der Ladesäule zur Verfügung gestellte Energie auch rechtmäßig beziehen und Missbrauch verhindert wird. Zu diesem Zweck findet meistens vor einem solchen Ladevorgang eine Identifizierung des Bedieners und eine Berechtigungsprüfung mit Hilfe eines Identifikationssignals statt, wie dies grundsätzlich in der WO 2010/149426 A1 beschrieben wird. Batteries in electric or hybrid vehicles must be regularly supplied with electrical energy. This is done with recourse to a charging infrastructure, which typically includes charging stations. For the charging process with electrical energy, the charging plug of the charging station is generally coupled to a charging socket on the motor vehicle side and is releasably locked. The interlocking is necessary, for example, to avoid health hazards, as high voltage is generally used at this point. In addition, the locking ensures that only previously identified users draw the energy made available by the charging station lawfully and that misuse is prevented. For this purpose, an identification of the operator and an authorization check with the aid of an identification signal usually take place before such a loading process, as is basically described in WO 2010/149426 A1.
Die Verstellung des Riegelelementes wird im Stand der Technik nach der CN 2020695855 U mit Hilfe eines elektromotorischen Antriebes vorgenommen. Der elektromotorische Antrieb setzt sich seinerseits aus einem Elektromotor und einem nachgeschalteten mehrstufigen Getriebe zusammen. Das mehrstufige Getriebe arbeitet über einen Nocken auf das Riegelelement. The adjustment of the locking element is carried out in the prior art according to CN 2020695855 U with the help of an electric motor drive. The electric motor drive itself consists of an electric motor and a downstream multi-stage transmission. The multi-stage gear works on the locking element via a cam.
Darüber hinaus sind vergleichbare Lösungen im gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 201 1 010 809 A1 bekannt. An dieser Stelle ist eine Verriegelungsvorrichtung realisiert, die mit einem mechanischen Riegel arbeitet. Der mechanische Riegel kann elektromotorisch betrieben werden. Auf diese Weise greift der mechanische Riegel in Nuten im Ladestecker ein und sorgt so dafür, dass der Stecker bzw. Ladestecker mit Hilfe der Verriegelungseinrichtung im Innern der Ladesteckdose verriegelt wird. In addition, comparable solutions are known in the generic prior art according to DE 10 201 1 010 809 A1. A locking device that works with a mechanical bolt is implemented at this point. The mechanical bolt can be operated by an electric motor. In this way, the mechanical bolt engages in grooves in the charging plug and thus ensures that the plug or charging plug is locked with the aid of the locking device inside the charging socket.
Eine ähnliche Lösung wird in der DE 10 2009 030 092 A1 beschrieben. Auch in diesem Fall ist ein Stecker vorgesehen, der in einer Buchse verriegelt werden kann. Über den Stecker bzw. Ladestecker lässt sich auch eine Identifikation des Benutzers erreichen. Außerdem sind Verriegelungsmittel vorgesehen, mit deren Hilfe der Ladestecker in der Ladesteckdose der Ladestation verriegelt werden kann. Für den Antrieb der Verriegelungsmittel sorgt ein elektromotorischer Antrieb. A similar solution is described in DE 10 2009 030 092 A1. In this case too, a plug is provided that can be locked in a socket. The user can also be identified via the plug or charging plug. In addition, locking means are provided with the help of which the charging plug can be locked in the charging socket of the charging station. An electromotive drive is used to drive the locking means.
Auf diese Weise lassen sich zumindest und ganz grundsätzlich die beiden Positionen „entriegelt“ und „verriegelt“ des Riegelelementes realisieren und vorgeben. In der Position„entriegelt“ des Riegelelementes kann der Ladestecker von der Ladesteckdose entfernt werden. Die Position „verriegelt“ stellt demgegenüber sicher, dass der Ladestecker gegenüber der Ladesteckdose verriegelt und gesichert ist. Diese Position wird typischerweise erst dann eingenommen, wenn eine zuvor vorgesehene Benutzeridentifikation erfolgreich absolviert worden ist und auch die Bezahlung der entnommenen elektrischen Energie sichergestellt ist. Erst dann wird der Ladevorgang gestartet, nachdem das Riegelelement dafür gesorgt hat, dass der Ladestecker gegenüber der Ladesteckdose verriegelt worden ist. Die nachfolgenden Erwägungen gehen davon aus, dass die Ladesteckdose kraftfahrzeugseitig vorgesehen ist und der im Allgemeinen über eine elektrische Verbindungsleitung mit der Ladesäule gekoppelte Ladestecker mit der kraftfahrzeugseitigen Ladesteckdose gekoppelt und gegenüber dieser lösbar verriegelt wird. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, dass die Lade- steckdose an der Ladesäule realisiert ist und das betreffende Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug mit einer eigenen elektrischen Verbindungsleitung mit endseitigem Ladestecker gegenüber der Ladesteckdose an der Ladesäule verriegelt wird. Im Allgemeinen wird jedoch mit einer kraftfahrzeugseitigen Ladesteckdose gearbeitet, in welche der an die Ladesäule angeschlossene Ladestecker lösbar eingreift und gegenüber dieser verriegelt wird. In this way, at least and in principle, the two positions “unlocked” and “locked” of the locking element can be implemented and specified. In the "unlocked" position of the locking element, the charging plug can be removed from the charging socket. The "locked" position, on the other hand, ensures that the charging plug is locked and secured opposite the charging socket. This position is typically only assumed when a previously provided user identification has been successfully completed and payment for the electrical energy drawn is also ensured. The charging process is only started after the locking element has ensured that the charging plug has been locked with respect to the charging socket. The following considerations are based on the assumption that the charging socket is provided on the motor vehicle side and that the charging plug, which is generally coupled to the charging column via an electrical connection line, is coupled to the charging socket on the motor vehicle side and is releasably locked with respect to it. In principle, it is of course also possible for the charging socket to be implemented on the charging column and for the electric or hybrid vehicle in question to be locked with its own electrical connection line with a charging plug at the end opposite the charging socket on the charging column. In general, however, work is carried out with a charging socket on the motor vehicle side, into which the charging plug connected to the charging column engages releasably and is locked with respect to it.
Die kraftfahrzeugseitige Ladesteckdose muss zu diesem Zweck zusammen mit dem motorischen Antrieb und dem Riegelelement an oder in einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges montiert werden. Das geschieht typischerweise im Bereich einer Karosserieöffnung. Zu diesem Zweck werden beispielsweise elektrische Zuleitungen für den motorischen Antrieb ausgehend vom Bordnetz bis hin zum motorischen Antrieb verlegt. Die elektrischen Zuleitungen sind dabei im Allgemeinen als Bestandteil eines ohnehin im Kraftfahrzeug verbauten Kabel- baumes ausgelegt. Auf diese Weise gelingen zwar der Antrieb des Riegelele- mentes und auch der gewünschte Ladevorgang problemlos. Allerdings besteht bisher ein Problem in der Praxis dann, wenn das Riegelelement durch Fehl- gebrauch, mechanische Einwirkungen oder sonst wie beschädigt worden ist. In einem solchen Fall kann nicht (mehr) sichergestellt werden, dass der Ladestecker einwandfrei in der Ladesteckdose verriegelt ist und folglich der Ladevorgang bestimmungsgemäß vorgenommen wird, also mit der von der Ladesäule maximal zur Verfügung gestellten elektrischen Energie. Auch besteht bei Beschädigungen des Riegelelementes die Gefahr von Gesundheits- gefährdungen des oder der Benutzer. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahr- zeuges so weiter zu entwickeln, dass etwaige Funktionsstörungen des Riegel- elementes einwandfrei erfasst und gegebenenfalls entsprechende Gegenmaß- nahmen ergriffen werden können. For this purpose, the charging socket on the motor vehicle side must be mounted on or in a body of a motor vehicle together with the motor drive and the locking element. This typically happens in the area of a body opening. For this purpose, for example, electrical supply lines for the motor drive are laid starting from the on-board network up to the motor drive. The electrical supply lines are generally designed as part of a cable harness that is already installed in the motor vehicle. In this way, the drive of the locking element and also the desired loading process succeed without any problems. However, a problem has hitherto existed in practice when the locking element has been damaged by misuse, mechanical effects or otherwise. In such a case, it can no longer be ensured that the charging plug is properly locked in the charging socket and that the charging process is consequently carried out as intended, i.e. with the maximum electrical energy made available by the charging station. If the locking element is damaged, there is also a risk of health hazards for the user or users. The invention aims to provide a remedy here overall. The invention is based on the technical problem of further developing such a locking device for an electric charging device of a motor vehicle in such a way that any malfunctions of the locking element can be properly detected and, if necessary, appropriate countermeasures can be taken.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung vor, dass eine dem Riegelelement zugeordnete und dessen Funktion prüfende Detektionseinheit vorgesehen ist. To solve this technical problem, the invention proposes, in a locking device of the generic type, that a detection unit is provided which is assigned to the locking element and which tests its function.
Die Detektionseinheit ist in diesem Zusammenhang wenigstens zweiteilig mit einem Sensor und einer Signale des Sensors auswertenden Steuereinheit ausgerüstet. Zusätzlich kann auch noch ein den Sensor beaufschlagendes Tastelement als dritter Bestandteil vorgesehen sein, welches jedoch insgesamt als Option angesehen werden muss. In this context, the detection unit is equipped in at least two parts with a sensor and a control unit evaluating signals from the sensor. In addition, a feeler element acting on the sensor can also be provided as a third component, which, however, must be viewed as an option overall.
Mit Hilfe der Detektionseinheit wird erfindungsgemäß die Funktion des Riegel- elementes geprüft. Die Funktionsprüfung kann dabei eine Prüfung der Art sein, dass schlicht und ergreifend mechanische Beschädigungen des Riegelele- mentes erfasst werden können, beispielsweise ein Bruch. Grundsätzlich können mit Hilfe der Detektionseinheit aber auch Stellbewegungen des verfahrbaren Riegelelementes dahingehend überprüft werden, dass diese durch den motorischen Antrieb initiierten Stellbewegungen des Riegelelementes beispielsweise gleichmäßig erfolgen. Anderenfalls deutet dies auf etwaige mechanische Probleme des motorischen Antriebes hin, beispielsweise einen Verschleiß dort vorgesehener Zahnräder, Nocken etc. Im Regelfall sorgt die Detektionseinheit erfindungsgemäß jedoch dafür, dass das Riegelelement dahingehend überprüft wird, ob insbesondere ein Bruch vorliegt, so dass das Riegelelement nicht (mehr) in der Lage ist, den Ladestecker einwandfrei in der Ladesteckdose verriegeln zu können. Um diese Funktionalität im Detail umzusetzen, sind der Sensor und/oder das Tastelement am oder im Riegelelement angeordnet. Auf diese Weise folgen der Sensor und/oder das Tastelement den Bewegungen des verfahrbaren Riegel- elementes. Außerdem hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, wenn der Sensor und/oder das Tastelement in das Riegelelement eingebettet sind, folglich im Innern des Riegelelementes eine geschützte Anordnung finden. According to the invention, the function of the locking element is checked with the aid of the detection unit. The function test can be a test of the type that simply mechanical damage to the locking element can be detected, for example a break. In principle, however, adjusting movements of the movable locking element can also be checked with the aid of the detection unit to the effect that these adjusting movements of the locking element initiated by the motor drive take place, for example, evenly. Otherwise, this indicates any mechanical problems of the motor drive, for example wear of the gears, cams, etc. provided there. more) is able to lock the charging plug properly in the charging socket. In order to implement this functionality in detail, the sensor and / or the pushbutton element are arranged on or in the locking element. In this way, the sensor and / or the feeler element follow the movements of the movable locking element. In addition, it has proven itself in this context if the sensor and / or the pushbutton element are embedded in the locking element, and consequently find a protected arrangement in the interior of the locking element.
Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass das Riegelelement typischerweise als Kunststoffteil und insbesondere Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. Dadurch können der Sensor bzw. das Tastelement unschwer im Innern des Riegelelementes aufgenommen werden. Außerdem hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, wenn der Sensor eine an die axiale Ausdeh- nung bzw. Länge des Riegelelementes angepasste Länge aufweist. Meistens entspricht die Länge des Sensors der axialen Ausdehnung bzw. Länge des Riegelelementes, damit der Sensor über die gesamte axiale Länge des Riegelelementes gesehen, etwaige Beschädigungen des Riegelelementes erfassen kann. Demgegenüber ist das Tastelement meistens kopfseitig des Sensors angeordnet. Dadurch kann das kopfseitige Tastelement mit dem demgegenüber angeordneten und dann ortsfesten und Sensor wechselwirken. The invention is based on the knowledge that the locking element is typically designed as a plastic part and in particular a plastic injection-molded part. As a result, the sensor or the probe element can easily be accommodated in the interior of the locking element. In addition, it has proven useful in this context if the sensor has a length that is adapted to the axial extension or length of the locking element. In most cases, the length of the sensor corresponds to the axial extension or length of the locking element, so that the sensor can detect any damage to the locking element, seen over the entire axial length of the locking element. In contrast, the probe element is usually arranged on the head side of the sensor. As a result, the head-side probe element can interact with the sensor arranged opposite and then stationary.
Sobald sich das Tastelement dem Sensor nähert, werden entsprechende Signale des Sensors mit Hilfe der angeschlossenen Steuereinheit erfasst. Grundsätzlich kann auch der Taster ortsfest angeordnet sein, wohingegen sich der Sensor mit dem Riegelelement bewegen mag. Jede signifikante Abweichung des vom Sensor erzeugten Signales wird nun von der Steuereinheit dahingehend ausgewertet, dass das Riegelelement beschädigt ist bzw. seiner originären Verriegelungsfunktion des Ladesteckers in der Ladesteckdose nicht (mehr) nachkommt oder nachkommen kann. As soon as the probe element approaches the sensor, corresponding signals from the sensor are recorded with the aid of the connected control unit. In principle, the button can also be arranged in a stationary manner, whereas the sensor may move with the locking element. Every significant deviation of the signal generated by the sensor is now evaluated by the control unit to the effect that the locking element is damaged or does not (or can no longer) fulfill its original locking function of the charging plug in the charging socket.
Der Sensor und/oder das Tastelement können folglich auch ortsfest und beabstandet zum verfahrbaren Riegelelement platziert werden. In diesem Fall wird man den Sensor bzw. das Tastelement beispielsweise auch sich gegenüberliegend und quer zur Verfahrrichtung des Riegelelementes platzieren. Im einfachsten Fall können der Sensor und das Tastelement in diesem Zusammenhang eine Lichtschranke definieren. Es ist aber auch möglich, dass der Sensor einen vom Riegelelement absolvierten Verfahrweg misst. Dann können Server und/oder Taster nicht nur quer, sondern auch längs zum Riegelelement angeordnet werden. Sobald dieser Verfahrweg von etwaigen Soll- vorgaben abweicht, was mit Hilfe der Steuereinheit ermittelt werden kann, wird dies erneut als Fehlfunktion des Riegelelementes und dessen etwaige Beschädigungen interpretiert. The sensor and / or the feeler element can consequently also be placed stationary and at a distance from the movable locking element. In this case the sensor or the probe element will, for example, also be placed opposite one another and transversely to the direction of travel of the locking element. In the simplest case, the sensor and the probe element can define a light barrier in this context. However, it is also possible for the sensor to measure a travel path covered by the locking element. Then servers and / or buttons can be arranged not only across, but also lengthways to the locking element. As soon as this travel path deviates from any target specifications, which can be determined with the aid of the control unit, this is again interpreted as a malfunction of the locking element and any damage to it.
Den Sensor selbst kann insgesamt beispielsweise als Wegsensor, als elektrischer Widerstandssensor, als Lichtsensor oder auch als Hall-Sensor ausgebildet sein, und zwar einzeln oder in Kombination. Ist der Sensor in diesem Fall als elektrischer Widerstandssensor ausgelegt, besteht die Möglichkeit, im Riegelelement beispielsweise eine offene Drahtschleife zu definieren. Über die offenen Enden der Drahtschleife kann ein etwaiger Bruch des Riegelelementes schlicht und ergreifend über eine Widerstandsmessung erfasst und ermittelt werden. The sensor itself can be designed, for example, as a position sensor, as an electrical resistance sensor, as a light sensor or also as a Hall sensor, individually or in combination. If the sensor is designed as an electrical resistance sensor in this case, it is possible, for example, to define an open wire loop in the locking element. Any breakage of the locking element can simply be detected and determined via a resistance measurement via the open ends of the wire loop.
Von diesem Prinzip macht auch eine Lösung Gebrauch, bei welcher die fragliche Drahtschleife nicht beispielsweise dergestalt hergestellt wird, dass ein elektrischer Leiter in das Riegelelement aus Kunststoff eingelegt wird, sondern es besteht die Möglichkeit, das Riegelelement aus zwei Komponenten herzustellen. In diesem Fall mag das Riegelelement über eine U-förmige Aussparung verfügen, in welche als zweite Komponente ein elektrisch leitender Kunststoff eingespritzt wird. Alternativ hierzu ist es auch möglich, eine Leiterbahn durch eine Laserstrukturierung und anschließend aufgebrachte Leiter- bahnschicht im Innern des Riegelelementes zu definieren. Diese sämtlichen zuvor beschriebenen Varianten sind als Möglichkeiten zur Realisierung eines elektrischen Widerstandssensors anzusehen. In diesem Fall wird ein Strom durch die U-förmige Leiterbahn hindurchgeschickt und ihr Ohm’scher Widerstand gemessen. Sobald das Riegelelement beschädigt ist, steigt der Ohm’sche Widerstand an, möglicherweise bis auf sehr große Werte bei einem Bruch. A solution also makes use of this principle in which the wire loop in question is not manufactured, for example, in such a way that an electrical conductor is inserted into the plastic locking element, but there is the possibility of manufacturing the locking element from two components. In this case, the locking element may have a U-shaped recess into which an electrically conductive plastic is injected as a second component. As an alternative to this, it is also possible to define a conductor track in the interior of the locking element by means of laser structuring and a subsequently applied conductor track layer. All of these variants described above are to be viewed as options for realizing an electrical resistance sensor. In this case it becomes a stream sent through the U-shaped conductor track and measured its ohmic resistance. As soon as the locking element is damaged, the ohmic resistance increases, possibly up to very high values in the event of a break.
Grundsätzlich kann der Sensor auch als Wegsensor ausgebildet sein. In diesem Fall wird ein Hub bzw. der Verfahrweg des Riegelelementes gemessen. Das kann mit Hilfe des Wegsensors erfolgen, welcher am oder im Riegelelement vorgesehen ist. Jede Abweichung des gemessenen Verfahrweges wird in der Steuereinheit dahingehend überprüft, ob der Verfahrweg beispielsweise vollständig absolviert wurde. Es ist auch möglich, etwaige Unregelmäßigkeiten des motorischen Antriebes zu ermitteln. In principle, the sensor can also be designed as a displacement sensor. In this case, a stroke or the travel of the locking element is measured. This can be done with the help of the displacement sensor, which is provided on or in the locking element. Every deviation of the measured travel path is checked in the control unit to determine whether the travel path has been completed, for example. It is also possible to determine any irregularities in the motor drive.
Grundsätzlich ist als Sensor auch ein Lichtsensor denkbar, welcher auf eine Lichtquelle als Tastelement reagiert. Sobald das Riegelelement eine auf diese Weise gebildete Lichtschranke erreicht, kann dies als normaler und mit einem bestimmungsgemäßen Riegelvorgang verbundener Verfahrweg von der entsprechende Signale des Lichtsensors auswertenden Steuereinheit interpretiert werden. Bei einem Bruch des Riegelelementes wird die fragliche Lichtschranke im Regelfall nicht (mehr) erreicht. In principle, a light sensor that reacts to a light source as a tactile element is also conceivable as a sensor. As soon as the locking element reaches a light barrier formed in this way, this can be interpreted as a normal travel path associated with an intended locking operation by the control unit evaluating the corresponding signals from the light sensor. If the locking element breaks, the light barrier in question is usually not reached (anymore).
Vergleichbar wird vorgegangen, wenn das Tastelement beispielsweise als Permanentmagnet ausgebildet ist, welcher in das Riegelelement typischerweise kopfseitig eingebettet ist. Verfahrbewegungen des Riegelelementes führen nun bei einem dem Permanentmagneten gegenüberliegenden ortsfesten Hall-Sensor zu einer entsprechenden Änderung der gemessenen magnetischen Feldstärke. Diese Änderungen der magnetischen Feldstärke infolge des Verfahrweges des Riegelelementes können mit Hilfe der die Signale des Hall-Sensors auswerten- den Steuereinheit erfasst und beispielsweise mit Vergleichswerten verglichen werden. Kommt es zu signifikanten Abweichungen, so wird dies als Beschädi- gung oder Bruch des Riegelelementes interpretiert. Grundsätzlich kann das Tastelement auch als Taststift beispielsweise aus (magnetisierbarem) Metall ausgebildet sein. Dabei hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, wenn auch der Taststift bzw. das entsprechend gestaltete Tastelement kopfseitig des Verriegelungselementes angeordnet ist. In diesem Fall mag das Tastelement aus Metall und insbesondere magnetisierbarem Metall bei einer erfolgten Verriegelung mehr oder minder vollständig in eine stromdurchflossene Spule als Wegsensor eintauchen. Hieraus resultiert eine Änderung des Stromflusses, die von der Steuereinheit dahingehend ausgewertet werden kann, ob das Tastelement und mit ihm das Riegelelement den kompletten Verfahrweg absolviert hat oder nicht. Bei einem Bruch des Riegelelementes oder einer Beschädigung ist damit zu rechnen, dass der Verfahrweg nicht komplett absolviert wird, was mit Hilfe der Steuereinheit und unter Rückgriff auf die die Spule als Wegsensor durchfließende Stromstärke ermittelt wird. The procedure is comparable if the pushbutton element is designed, for example, as a permanent magnet which is typically embedded in the locking element on the head side. Movements of the locking element now lead to a corresponding change in the measured magnetic field strength in the case of a stationary Hall sensor opposite the permanent magnet. These changes in the magnetic field strength as a result of the travel path of the locking element can be detected with the aid of the control unit evaluating the signals from the Hall sensor and, for example, compared with comparison values. If there are significant deviations, this is interpreted as damage or breakage of the locking element. In principle, the feeler element can also be designed as a feeler pin, for example made of (magnetizable) metal. In this context, it has proven useful if the feeler pin or the correspondingly designed feeler element is also arranged on the head side of the locking element. In this case, the probe element made of metal and in particular magnetizable metal may be more or less completely immersed in a current-carrying coil as a displacement sensor when it has been locked. This results in a change in the current flow, which can be evaluated by the control unit to determine whether the pushbutton element, and with it the locking element, has completed the entire travel path or not. If the locking element breaks or is damaged, it is to be expected that the travel path will not be completed completely, which is determined with the aid of the control unit and with recourse to the current intensity flowing through the coil as a displacement sensor.
Jedenfalls bestehen verschiedenartige Möglichkeiten dahingehend, die Detektionseinheit im Detail und in der Praxis umzusetzen. In jedem Fall wird mit Hilfe der Detektionseinheit das Riegelelement auf seine Funktion hin überprüft, insbesondere dahingehend, ob ein etwaiger Bruch oder eine Verformung vorliegt, welche unter Umständen dazu führt, dass der Ladestecker nicht (mehr) einwandfrei in der Ladesteckdose verriegelt werden kann. Das alles lässt sich mit Hilfe der Steuereinheit ermitteln, welche insgesamt ebenso wie die Detektionseinheit einen Bestandteil der Verriegelungsvorrichtung darstellt. Damit ist die kraftfahrzeugseitig verbaute Verriegelungsvorrichtung unmittelbar in der Lage, über die Steuereinheit beispielsweise ein entsprechendes Signal kraftfahrzeugseitig zu erzeugen und einem Bediener zur Kenntnis zu bringen. Selbstverständlich kann das fragliche Signal bei Bedarf auch nicht nur an den Bediener, sondern auch an die Ladesäule (drahtlos) übermittelt werden, um bei unvollständiger oder nicht einwandfreier Verriegelung des Ladesteckers in der Ladesteckdose eine Fehlermeldung zu erzeugen bzw. sicherzustellen, dass der Ladevorgang nicht erfolgt, um etwaige Gesundheitsgefährdungen des Bedieners auf jeden Fall zu vermeiden. Zugleich mag auch eine entsprechende Meldung an einen Betreiber der Ladesäule und/oder den Kraftfahrzeughersteller erfolgen. Das kann beispielsweise drahtlos oder drahtgebunden über ein Rechnernetzwerk, beispielsweise das Internet, erfolgen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen. In any case, there are various possibilities to implement the detection unit in detail and in practice. In any case, the function of the locking element is checked with the aid of the detection unit, in particular with regard to whether there is any breakage or deformation, which may lead to the charging plug not being (no longer) properly locked in the charging socket. All of this can be determined with the aid of the control unit, which, like the detection unit, is a part of the locking device. The locking device installed on the motor vehicle side is thus directly able to generate a corresponding signal on the motor vehicle side via the control unit, for example, and to make it known to an operator. Of course, if necessary, the signal in question can also be transmitted not only to the operator but also to the charging station (wirelessly) in order to generate an error message or to ensure that the charging process does not take place if the charging plug is not locked in the charging socket completely or not properly to avoid any health risks to the operator definitely to avoid. At the same time, a corresponding message may also be sent to an operator of the charging station and / or the motor vehicle manufacturer. This can be done wirelessly or wired via a computer network, for example the Internet, for example. This is where the main advantages can be seen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment; show it:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung in einer perspek- tivischen Übersicht, 1 shows the locking device according to the invention in a perspective overview,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Verriegelungsvorrichtung nach Fig. 1 im Bereich des Verriegelungselementes, FIG. 2 shows a schematic section through the locking device according to FIG. 1 in the area of the locking element,
Fig. 3 das Verriegelungselement in einer ersten Variante zusammen mit mehreren Schnittdarstellungen für weitere Varianten, 3 shows the locking element in a first variant together with several sectional views for further variants,
Fig. 4 das Verriegelungselement in einer zweiten denkbaren Ausführungsform, 4 shows the locking element in a second conceivable embodiment,
Fig. 5 das Verriegelungselement unter Berücksichtigung einer zusätzlichen dritten Ausführungsvariante sowie 5 shows the locking element taking into account an additional third embodiment variant as well
Fig. 6 eine vierte Ausführungsvariante des Verriegelungselementes. 6 shows a fourth variant embodiment of the locking element.
In den Figuren ist eine Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevor- richtung 1 , 2, 3, 4 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges wieder- gegeben. Die in der Fig. 1 gezeigte Verriegelungsvorrichtung mag im Bereich einer Karosserieöffnung platziert sein, in welcher sich eine insbesondere in der Fig. 2 zu erkennende Ladesteckdose 3 befindet. Um Akkumulatoren des nicht ausdrücklichen Kraftfahrzeuges laden zu können, wird in die Ladesteckdose 3 ein Ladestecker 2 eingesteckt, der mit Hilfe eines Riegelelementes 1 in der Ladesteckdose 3 verriegelt wird. Bei dem Riegelelement 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um einen größtenteils zylin- drischen und aus Kunststoff hergestellten Riegelstift 1 . In the figures, a locking device for an electric charging device 1, 2, 3, 4 of a motor vehicle, not shown in detail, is shown. The locking device shown in FIG. 1 may be placed in the area of a body opening in which a charging socket 3, which can be seen in particular in FIG. 2, is located. In order to be able to charge the batteries of the motor vehicle that is not expressly intended, the charging socket 3 a charging plug 2 is inserted, which is locked in the charging socket 3 with the aid of a locking element 1. In the exemplary embodiment and not by way of limitation, the locking element 1 is a largely cylindrical locking pin 1 made of plastic.
Zu diesem Zweck greift das Riegelelement bzw. der Riegelstift 1 in eine in der Fig. 2 zu erkennende Ausnehmung im Ladestecker 2 ein. Das ist erst dann möglich, wenn der Ladestecker 2 einwandfrei in die Ladesteckdose 3 eingesteckt ist und seine frontseitig zu erkennenden Steckkontakte in entsprechende Steckbuchsen der Ladesteckdose 3 eingreifen, damit anschließend der Ladevorgang erfolgen kann. Da ein solcher Ladevorgang mit einer anliegenden Hochspannung und unter Berücksichtigung erheblicher Ladeströme erfolgt, kommt der Verriegelung des Ladesteckers 2 in der Ladesteckdose 3 mit Hilfe des Riegelelementes 1 bzw. Riegelstiftes 1 eine besondere Bedeutung zu. For this purpose, the locking element or the locking pin 1 engages in a recess in the charging plug 2 that can be seen in FIG. This is only possible when the charging plug 2 is properly plugged into the charging socket 3 and its plug contacts, which can be seen on the front, engage in corresponding sockets of the charging socket 3 so that the charging process can then take place. Since such a charging process takes place with an applied high voltage and taking into account considerable charging currents, the locking of the charging plug 2 in the charging socket 3 with the aid of the locking element 1 or locking pin 1 is of particular importance.
Tatsächlich ist das Riegelelement bzw. der Riegelstift 1 insgesamt verfahrbar ausgebildet, kann nämlich entsprechend der Doppelpfeildarstellung in der Fig. 1 in seiner Längsrichtung verfahren werden. Dazu ist ein motorischer Antrieb 4 vorgesehen. Wie bereits erläutert, ist das Riegelelement 1 dazu eingerichtet, den Ladestecker 2 in der Ladesteckdose 3 der elektrischen Ladevorrichtung 1 , 2, 3, 4 lösbar zu verriegeln. Die Ladevorrichtung 1 , 2, 3, 4 weist dann das Riegelelement 1 , den Ladestecker 2, die Ladesteckdose und schließlich den Antrieb 4 für das Riegelelement 1 auf. In fact, the locking element or the locking pin 1 is designed as a whole to be movable, that is to say it can be moved in its longitudinal direction in accordance with the double arrow representation in FIG. 1. A motor drive 4 is provided for this purpose. As already explained, the locking element 1 is set up to releasably lock the charging plug 2 in the charging socket 3 of the electrical charging device 1, 2, 3, 4. The charging device 1, 2, 3, 4 then has the locking element 1, the charging plug 2, the charging socket and finally the drive 4 for the locking element 1.
In der Fig. 1 erkennt man noch, dass die Ladevorrichtung 1 , 2, 3, 4 insgesamt in einem Gehäuse 5 aufgenommen wird. Das Gehäuse 5 ist im Bereich des Riegelelementes 1 mit einer eingelassenen Dichtung 6 ausgerüstet ist, gegen- über welcher das Riegelelement bzw. der Riegelstift 1 verschieblich und dichtend gehalten wird. Ein zusätzlich noch in der Fig. 1 zu erkennender Steckvorsprung 7 weist in seinem Innern Steckkontakte 8 auf, mit deren Hilfe die gesamte in der Fig. 1 dargestellte Verriegelungsvorrichtung mit beispielsweise einem Kabelbaum des Kraftfahrzeuges gekoppelt wird. In FIG. 1 it can also be seen that the charging device 1, 2, 3, 4 is accommodated in a housing 5 as a whole. The housing 5 is equipped in the area of the locking element 1 with an embedded seal 6, opposite which the locking element or the locking pin 1 is held in a displaceable and sealing manner. A plug projection 7, which can also be seen in FIG. 1, has plug contacts 8 in its interior, with the aid of which the entire in the Fig. 1 shown locking device is coupled to, for example, a wiring harness of the motor vehicle.
Von besonderer Bedeutung ist nun die spezielle Auslegung des Riegelelementes bzw. Riegelstiftes 1 in den Darstellungen nach den Fig. 3 bis 5. Anhand dieser Einzeldarstellungen erkennt man, dass das größtenteils zylindrische Riegelelement 1 fußseitig mit einer U-förmigen Aussparung 9 ausgerüstet ist, in welche ein Zapfen als Bestandteil des motorischen Antriebes 4 eingreift, um für die in der Fig. 1 durch den Doppelpfeil angedeutete verfahrbare Bewegung entlang eines Verfahrweges S des Riegelelementes 1 zu sorgen, wie er in der Fig. 2 schematisch angedeutet worden ist. Dieser Verfahrweg S korrespondiert dazu, dass das Riegelelement 1 so weit in die zugehörige Ausnehmung im Ladestecker 2 eintaucht, dass der Ladestecker 2 einwandfrei in der Ladesteckdose 3 verriegelt ist und der gewünschte Ladevorgang bestimmungsgemäß erfolgen kann. The special design of the locking element or locking pin 1 in the representations according to FIGS. 3 to 5 is of particular importance. These individual representations show that the mostly cylindrical locking element 1 is equipped on the foot side with a U-shaped recess 9 in which a pin engages as part of the motor drive 4 in order to ensure the movable movement along a travel path S of the locking element 1 indicated by the double arrow in FIG. 1, as has been indicated schematically in FIG. This travel S corresponds to the fact that the locking element 1 dips so far into the associated recess in the charging plug 2 that the charging plug 2 is properly locked in the charging socket 3 and the desired charging process can take place as intended.
Um nun kraftfahrzeugseitig feststellen zu können, ob das Riegelelement 1 tat- sächlich den kompletten Verfahrweg S absolviert hat bzw. nicht irgendwelche mechanische Beschädigungen aufweist, ist erfindungsgemäß dem Riegelelement 1 eine dessen Funktion prüfende Detektionseinheit 10, 1 1 , 12 zugeordnet. In order to be able to determine on the motor vehicle side whether the locking element 1 has actually completed the entire travel path S or has not suffered any mechanical damage, according to the invention the locking element 1 is assigned a detection unit 10, 11, 12 that checks its function.
Die Detektionseinheit 10, 1 1 , 12 ist wenigstens zweiteilig mit einem Sensor 10 und einer Signale des Sensors 10 auswertenden Steuereinheit 12 ausgerüstet. Die Steuereinheit 12 mag ihrerseits Signale an eine Anzeige im Innern des Kraftfahrzeuges über etwaige Funktionsstörungen übermitteln. Das ist im Detail einleitend bereits beschrieben worden. Zusätzlich zu dem Sensor 10 und der entsprechende Signale des Sensors 10 aufnehmenden und auswertenden Steuereinheit 12 ist meistens noch ein den Sensor 10 beaufschlagendes Tast- element 1 1 vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 6 arbeitet lediglich mit dem Sensor 10 und der Steuereinheit 12, wohingegen in den Aus- führungsbeispielen nach den Fig. 4 und 5 der Sensor 10, das Tastelement 1 1 und die Steuereinheit 12 realisiert sind. The detection unit 10, 11, 12 is equipped at least in two parts with a sensor 10 and a control unit 12 evaluating signals from the sensor 10. The control unit 12 for its part may transmit signals to a display in the interior of the motor vehicle about possible malfunctions. This has already been described in detail in the introduction. In addition to the sensor 10 and the control unit 12 that receives and evaluates the corresponding signals from the sensor 10, a pushbutton element 11 that acts on the sensor 10 is usually also provided. The embodiment according to FIGS. 3 and 6 only works with the sensor 10 and the control unit 12, whereas in the Management examples according to FIGS. 4 and 5, the sensor 10, the probe element 1 1 and the control unit 12 are realized.
Bei einer vergleichenden Betrachtung der sämtlichen Ausführungsbeispiele erkennt man, dass der Sensor 10 und/oder das Tastelement 1 1 am oder im Riegelelement 1 angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Sensor 10 bzw. das Tastelement 1 1 den Bewegungen des Riegelelementes 1 entlang des Verfahrweges S folgen. Dabei mögen der Sensor 10 bzw. das Tastelement 1 1 jeweils in das Riegelelement 1 eingebettet sein. Das zeigen die Fig. 3 und 6. Demgegenüber arbeiten die Varianten der Fig. 4 und 5 so, dass das Tastelement 1 1 zusammen mit dem Riegelelement 1 bewegt wird und unterschiedliche Signale im ortsfesten Sensor 10 erzeugt. A comparative consideration of all the exemplary embodiments shows that the sensor 10 and / or the pushbutton element 11 are arranged on or in the locking element 1. In this way, the sensor 10 or the probe element 11 can follow the movements of the locking element 1 along the travel path S. The sensor 10 or the pushbutton element 11 may each be embedded in the locking element 1. This is shown in FIGS. 3 and 6. In contrast, the variants of FIGS. 4 and 5 work in such a way that the pushbutton element 11 is moved together with the locking element 1 and generates different signals in the stationary sensor 10.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 3 verfügt der Sensor 10 über eine an die axiale Länge L des Riegelelementes 1 angepasste Länge. Tatsächlich entspricht die Länge des Sensors 10 der axialen Länge L des Riegelelementes 1 , so dass der Sensor 10 praktisch über die gesamte axiale Länge L des Riegelelementes etwaige Beschädigungen feststellen kann. Im Rahmen der Beispiele nach der Fig. 3 ist der Sensor 10 jeweils in das Riegel- element 1 eingebettet und folgt seinen Bewegungen. An dieser Stelle mag dabei so vorgegangen sein, dass der Sensor 10 als Draht respektive Widerstandsdraht in das Riegelelement 1 eingebettet ist bzw. bei der Herstellung des Riegelelementes 1 von Kunststoff umspritzt wird. Da der an dieser Stelle vorgesehene Widerstandsdraht oder allgemein elektrische Leiter insgesamt U- förmig ausgebildet ist, kann über die beiden Enden dieser U-förmigen Ausprägung die Steuereinheit 12 angeschlossen werden und beispielsweise Widerstandsmessungen des Sensors 10 bzw. des Drahtes oder auch Widerstandsdrahtes vornehmen. Eine etwaige Beschädigung des Riegelelementes 1 führt nun zu signifikanten Änderungen des Widerstandes, die seitens der Steuereinheit 12 gemessen und als Beschädigungen des Riegelelementes 1 interpretiert werden. Die weiteren und lediglich im Schnitt dargestellten Varianten des Sensors 10 im Rahmen der Fig. 3 sind unter anderem dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement 1 eine U-förmige Ausnehmung aufweist, in welche ein metallischer Draht eingespritzt wird, wie dies die obere der Schnittdarstellungen in der Fig. 3 bildlich wiedergibt. Es ist aber auch möglich, das Riegelelement 1 einerseits und den Sensor 10 andererseits jeweils als Kunststoffkomponenten auszulegen und im Sinne einer zweikomponentigen Ausprägung miteinander zu vereinigen. In diesem Fall stellt das Riegelelement 1 die eine Kunststoffkompo- nente dar, welche mit dem Sensor 10 als zweiter Kunststoffkomponente vereinigt wird. Die zweite Kunststoffkomponente kann als beispielsweise elektrisch leitender Kunststoff eingespritzt oder separat mit der ersten Komponente vereinigt werden. In the context of the exemplary embodiment according to FIG. 3, the sensor 10 has a length that is adapted to the axial length L of the locking element 1. In fact, the length of the sensor 10 corresponds to the axial length L of the locking element 1, so that the sensor 10 can detect any damage over practically the entire axial length L of the locking element. In the context of the examples according to FIG. 3, the sensor 10 is embedded in the locking element 1 and follows its movements. At this point, the procedure may be such that the sensor 10 is embedded as a wire or resistance wire in the locking element 1 or is encapsulated in plastic during the manufacture of the locking element 1. Since the resistance wire or generally electrical conductor provided at this point is U-shaped overall, the control unit 12 can be connected via the two ends of this U-shaped expression and, for example, carry out resistance measurements of the sensor 10 or the wire or resistance wire. Any damage to the locking element 1 now leads to significant changes in the resistance, which are measured by the control unit 12 and interpreted as damage to the locking element 1. The further variants of the sensor 10 shown only in section in the context of FIG. 3 are characterized, among other things, in that the locking element 1 has a U-shaped recess into which a metallic wire is injected, as is the case with the upper section of the illustration in FIG Fig. 3 depicts. However, it is also possible to design the locking element 1 on the one hand and the sensor 10 on the other hand as plastic components and to combine them with one another in the sense of a two-component characteristic. In this case, the locking element 1 represents the one plastic component which is combined with the sensor 10 as a second plastic component. The second plastic component can be injected as an electrically conductive plastic, for example, or combined separately with the first component.
In diesen sämtlichen und im Schnitt dargestellten Fällen der Fig. 3 wird wiederum eine U-förmige Schleife des Sensors 10 bzw. eine entsprechende Drahtschleife gebildet, deren offene Enden an die Steuereinheit 12 angeschlossen sind. Dadurch kann die Steuereinheit 12 wie beschrieben Widerstandsmessungen des Sensors 10 vornehmen und etwaige Beschädigungen des Riegelelementes 1 über dessen gesamte axiale Länge L feststellen. Die Steuereinheit 12 meldet eine etwaige Beschädigung des Riegelelementes 1 wie gehabt an eine Anzeige im Innern des Kraftfahrzeuges. In all of these cases in FIG. 3 shown in section, a U-shaped loop of the sensor 10 or a corresponding wire loop, the open ends of which are connected to the control unit 12, is again formed. As a result, the control unit 12 can carry out resistance measurements of the sensor 10 as described and determine any damage to the locking element 1 over its entire axial length L. The control unit 12 reports any damage to the locking element 1 as usual to a display in the interior of the motor vehicle.
Die Variante nach der Fig. 6 arbeitet vergleichbar dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3, welches zuvor im Detail erläutert worden ist. Auch in diesem Fall können das Riegelelement 1 einerseits und der Sensor 10 andererseits jeweils als Kunststoffkomponenten ausgelegt und im Sinne einer zwei- komponentigen Ausprägung miteinander vereinigt werden. Auch in diesem Fall kann die zweite Kunststoffkomponente bzw. der in diesem Zusammenhang realisierte Sensor 10 als elektrisch leitender Kunststoff ausgebildet sein. Man erkennt, dass der Sensor 10 einen gedoppelten wellenförmigen Verlauf aufweist, sodass eine nahezu lückenlose Detektion der Oberfläche des Riegelelementes 1 gelingt, obwohl in diesem Fall und in Strenge nur eine (einzige) wellenförmige Leiterbahn als Sensor 10 realisiert ist. The variant according to FIG. 6 operates in a manner comparable to the exemplary embodiment according to FIG. 3, which has previously been explained in detail. In this case too, the locking element 1 on the one hand and the sensor 10 on the other hand can each be designed as plastic components and combined with one another in the sense of a two-component configuration. In this case too, the second plastic component or the sensor 10 implemented in this context can be designed as an electrically conductive plastic. It can be seen that the sensor 10 has a doubled, undulating course, so that an almost complete detection of the surface of the locking element 1 succeeds, although in this case and strictly only one (single) wave-shaped conductor track is implemented as sensor 10.
Das machen in der Fig. 6 angedeutete, mögliche Rissbildungen transparent. Tatsächlich geht die Erfindung in diesem Zusammenhang von der Erkenntnis aus, dass das Riegelelement 1 , welches im Regelfall vollständig aus Kunststoff hergestellt ist, bei einer etwaigen Zugbelastung zwischen dem Ladestecker 2 und der Ladesteckdose 3 überwiegend horizontal beaufschlagt wird. Dadurch ist überwiegend mit einer horizontalen Rissbildung zu rechnen. Eine solche horizontale Rissbildung lässt sich nun besonders vorteilhaft durch den bei der Ausführungsvariante nach der Fig. 6 realisierten doppelten wellenförmigen Verlauf des Sensors 10 mit Hilfe der Steuereinheit 12 detektieren. This makes possible crack formations, indicated in FIG. 6, transparent. Indeed, in this context, the invention is based on the knowledge that the locking element 1, which is usually made entirely of plastic, is applied predominantly horizontally in the event of any tensile load between the charging plug 2 and the charging socket 3. As a result, horizontal cracking is predominantly to be expected. Such a horizontal crack formation can now be detected in a particularly advantageous manner by means of the double wave-shaped profile of the sensor 10 implemented in the embodiment variant according to FIG. 6 with the aid of the control unit 12.
Denn sobald das Riegelelement 1 mit einer solchen Belastung beaufschlagt wird und folglich ein Riss ausgehend von der Oberfläche überwiegend in horizontaler Richtung entsteht, führt dieser Riss und die hiermit verbundene sowie überschrittene Bruchdehnung des eingesetzten Kunststoffmaterials für das Riegelelement 1 dazu, dass ein den Sensor 10 passierender Stromfluss unterbrochen wird. Dieser unterbrochene Stromfluss wird von der Steuereinheit 12 unmittelbar erfasst und deutet auf eine Beschädigung des Riegelelementes 1 hin, wobei in diesem Zusammenhang sogar schon Oberflächenrisse detektiert werden, weil der Sensor 10 durch seinen doppelten wellenförmigen Verlauf praktisch die gesamte Oberfläche des Riegelelementes 1 wie dargestellt erfasst. Because as soon as the locking element 1 is subjected to such a load and consequently a crack originating from the surface predominantly in the horizontal direction, this crack and the associated and exceeded elongation at break of the plastic material used for the locking element 1 cause a sensor 10 to pass Current flow is interrupted. This interrupted flow of current is detected directly by the control unit 12 and indicates damage to the locking element 1, whereby in this context even surface cracks are detected because the sensor 10, with its double undulating course, detects practically the entire surface of the locking element 1 as shown.
Bei der Variante nach der Fig. 4 ist ein zusätzliches Tastelement 1 1 vorgesehen. Das Tastelement 1 1 findet sich kopfseitig des Verriegelungselementes 1 und ist im Innern des Verriegelungselementes 1 angeordnet. Das Tastelement 1 1 folgt den Bewegungen des Riegelelementes 1 . Der Sensor 10 liegt nun dem kopfseitigen Ende des Riegelelementes 1 und folglich auch dem Tastelement 1 1 gegenüber. Dazu ist der Sensor 10 ortsfest im Gehäuse 5 angeordnet. Sobald das Riegelelement 1 entlang des Fahrweges S verfahren wird, sorgt das im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 als Permanentmagnet ausgebildete Tastelement 1 1 kopfseitig des Riegelelementes 1 dafür, dass in dem in diesem Fall als Flall-Sensor ausgebildeten Sensor 10 eine variierende Flall-Spannung erzeugt wird. Das heißt, die Absolvierung des Verfahrweges S seitens des Verriegelungselementes 1 führt zu einem charakteristischen zeitlichen Verlauf der beispielsweise mit Hilfe der Steuereinheit 12 in diesem Fall gemessenen Flall- Spannung ausgangsseitig des Flall-Sensors 10. Etwaige Abweichungen von diesem charakteristischen Verlauf werden erneut als Beschädigungen oder Fehlfunktionen des Riegelelementes 1 interpretiert. In the variant according to FIG. 4, an additional pushbutton element 11 is provided. The pushbutton element 11 is located on the head side of the locking element 1 and is arranged in the interior of the locking element 1. The push button element 1 1 follows the movements of the locking element 1. The sensor 10 now lies opposite the head end of the locking element 1 and consequently also the pushbutton element 11. For this purpose, the sensor 10 is arranged in a stationary manner in the housing 5. As soon as the locking element 1 is moved along the route S, the probe element 11, which is designed as a permanent magnet in the exemplary embodiment according to FIG. 4, on the head side of the locking element 1 ensures that in the sensor 10, which in this case is designed as a fall sensor, a varying fall voltage is produced. That is, the completion of the travel path S on the part of the locking element 1 leads to a characteristic time course of the fall voltage measured in this case, for example with the aid of the control unit 12, on the output side of the fall sensor 10. Any deviations from this characteristic course are again classified as damage or Malfunctions of the locking element 1 interpreted.
Die Variante nach der Fig. 5 geht so vor, dass in diesem Fall als Tastelement 1 1 ein metallischer und insbesondere magnetisierbarer Taststift 1 1 in das Riegelelement 1 eingebettet ist. Das kann erneut kopfseitig erfolgen. Die Absol- vierung des Verfahrweges S führt nun in diesem Fall dazu, dass das kopfseitige Ende des Riegelelementes 1 mit dem dort platzierten Tastelement 1 1 respektive dem in diesem Zusammenhang vorgesehenen Metallstift mehr oder minder in eine das kopfseitige Ende des Riegelelementes 1 aufnehmende Spule als Sensor 10 eintaucht. Als Folge hiervon verändert sich die Induktivität der Spule bzw. des Sensors 10, welche über die an die Spule 10 angeschlossene Steuereinheit 12 gemessen werden kann, indem die Steuereinheit 12 beispielsweise eine Wechselspannung an die Spule 10 anlegt. Jedenfalls kann auch in diesem Fall die komplette Absolvierung des Verfahrweges S des Riegelelementes 1 mit Hilfe der Steuereinheit 12 erfasst werden. The variant according to FIG. 5 proceeds in such a way that in this case a metallic and, in particular, magnetizable feeler pin 11 is embedded in the locking element 1 as the probe element 11. This can be done on the head side again. Completion of the travel path S in this case means that the head end of the locking element 1 with the probe element 11 or the metal pin provided in this context more or less into a coil receiving the head end of the locking element 1 as a sensor 10 dips. As a consequence of this, the inductance of the coil or of the sensor 10 changes, which can be measured via the control unit 12 connected to the coil 10 by the control unit 12 applying an alternating voltage to the coil 10, for example. In any case, the complete completion of the travel path S of the locking element 1 can also be recorded with the aid of the control unit 12 in this case.
Bei den Varianten nach den Fig. 4 und 5 mit dem dortigen Tastelement 1 1 ist es selbstverständlich auch möglich, die Verfahrbewegung des Riegelelementes 1 komplett zu überprüfen. Das heißt, der Sensor 10 ist in diesem Fall als Weg- sensor zur Erfassung des Verfahrweges S ausgebildet. Demgegenüber handelt es sich bei dem Draht in der Variante nach Fig. 3 im Endeffekt um einen elek- trischen Widerstandssensor. In der Fig. 2 angedeutet ist die zusätzliche Möglichkeit, mit einer Lichtschranke zu arbeiten, welche einen als Lichtsensor ausgebildeten Sensor 10 und eine gegenüberliegende Lichtquelle als Tastelement 1 1 aufweist. In diesem Fall liegen sich der Sensor 10 und das Tastelement 1 1 gegenüber und sind senkrecht zum demgegenüber verfahrbaren Riegelelement 1 orientiert. Außerdem sind der Sensor 10 und das Tastelement 11 ortsfest und beabstandet zu dem fraglichen Riegelelement 1 platziert, beispielsweise im Innern des Ladesteckers 2 und/oder im Innern der Ladesteckdose 3. Mit Hilfe der auf diese Weise umgesetzten Lichtschranke kann erneut festgestellt werden, ob das Riegelelement 1 seinen Verfahrweg S komplett absolviert hat oder nicht. In Abhängigkeit hiervon werden entsprechende Signale des Sensors 10 von der Steuereinheit 12 verarbeitet und münden gegebenenfalls in eine Fehlermeldung. In the variants according to FIGS. 4 and 5 with the pushbutton element 11 there, it is of course also possible to check the movement of the locking element 1 completely. That is to say, the sensor 10 is designed as a displacement sensor for detecting the travel S in this case. In contrast, the wire in the variant according to FIG. 3 is ultimately an electrical resistance sensor. The additional possibility of working with a light barrier which has a sensor 10 designed as a light sensor and an opposing light source as a pushbutton element 11 is indicated in FIG. 2. In this case, the sensor 10 and the pushbutton element 11 are opposite one another and are oriented perpendicular to the locking element 1, which can be moved in contrast. In addition, the sensor 10 and the probe element 11 are stationary and placed at a distance from the locking element 1 in question, for example in the interior of the charging plug 2 and / or in the interior of the charging socket 3. With the help of the light barrier implemented in this way, it can be determined again whether the locking element 1 has completed its travel S completely or not. Depending on this, corresponding signals from the sensor 10 are processed by the control unit 12 and may result in an error message.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1,2, 3,4 Ladevorrichtung 1,2,3,4 loading device
(Riegelelement 1 , Ladestecker 2, Ladesteckdose 3, Antrieb 4) (Locking element 1, charging plug 2, charging socket 3, drive 4)
Gehäuse casing
6 Dichtung 6 seal
7 Steckvorsprung 7 plug-in protrusion
8 Steckkontakt 8 plug contact
9 Aussparung 9 recess
10, 11,12 Detektionseinheit 10, 11, 12 detection unit
(Sensor 10, Tastelement 11, Steuereinheit 12) (Sensor 10, probe element 11, control unit 12)
S Verfahrweg S travel
L axiale Länge L axial length

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung (1, 2, 3, 4) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybrid-Kraftfahrzeuges, mit einem verfahrbaren Riegelelement (1), das dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker (2) in einer Ladesteckdose (3) der elektrischen Ladevorrichtung (1 ,1. Locking device for an electric charging device (1, 2, 3, 4) of a motor vehicle, in particular an electric or hybrid motor vehicle, with a movable locking element (1), which is provided to connect a charging plug (2) in a charging socket ( 3) the electric charger (1,
2, 3, 4) lösbar zu verriegeln, und mit einem motorischen Antrieb (4) zur Verstellung des Riegelelementes (1), d ad u rch gekennzeichnet, dass eine dem Riegelelement (1) zugeordnete und dessen Funktion prüfende Detektionseinheit (10, 11, 12) vorgesehen ist. 2, 3, 4) to be releasably locked, and with a motor drive (4) for adjusting the locking element (1), d ad u rch characterized that a detection unit (10, 11, which is assigned to the locking element (1) and checks its function) 12) is provided.
2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinheit (10, 11, 12) wenigstens zweiteilig mit einem Sensor (10) und einer Signale des Sensors (10) auswertenden Steuereinheit (12) ausgerüstet ist. 2. Locking device according to claim 1, characterized in that the detection unit (10, 11, 12) is equipped at least in two parts with a sensor (10) and a control unit (12) evaluating signals from the sensor (10).
3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein den Sensor (10) beaufschlagendes Tastelement (11) vorgesehen ist. 3. Locking device according to claim 2, characterized in that a sensing element (11) acting on the sensor (10) is also provided.
4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) und/oder das Tastelement (11) am oder im Riegelelement (1) angeordnet sind. 4. Locking device according to claim 2 or 3, characterized in that the sensor (10) and / or the probe element (11) are arranged on or in the locking element (1).
5. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) und/oder das Tastelement (11) in das Riegelelement (1) eingebettet sind. 5. Locking device according to claim 4, characterized in that the sensor (10) and / or the probe element (11) are embedded in the locking element (1).
6. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) eine an die axiale Ausdehnung bzw. Länge (L) des Riegelelementes (1) angepasste Länge aufweist. 6. Locking device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the sensor (10) has a length adapted to the axial extent or length (L) of the locking element (1).
7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (1 1 ) kopfseitig des Verriegelungs- elementes (1 ) angeordnet ist. 7. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the probe element (1 1) is arranged on the head side of the locking element (1).
8. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) und/oder das Tastelement (1 1 ) ortsfest und beabstandet zum verfahrbaren Riegelelement (1 ) platziert sind. 8. Locking device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the sensor (10) and / or the probe element (1 1) are placed stationary and at a distance from the movable locking element (1).
9. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) beispielsweise als Wegsensor, elektrischer Widerstandssensor, Lichtsensor oder Hall-Sensor einzeln oder in Kombination ausgebildet ist. 9. Locking device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the sensor (10) is designed, for example, as a displacement sensor, electrical resistance sensor, light sensor or Hall sensor individually or in combination.
10. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (1 1 ) beispielsweise als Taststift,10. Locking device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the feeler element (1 1) for example as a feeler pin,
Lichtquelle oder Permanentmagnet einzeln oder in Kombination ausgebildet ist. Light source or permanent magnet is formed individually or in combination.
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