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WO2012048679A1 - Stecker zum herstellen einer steckverbindung mit einem zum stecker kompatiblen gegenstecker - Google Patents

Stecker zum herstellen einer steckverbindung mit einem zum stecker kompatiblen gegenstecker Download PDF

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Publication number
WO2012048679A1
WO2012048679A1 PCT/DE2011/001742 DE2011001742W WO2012048679A1 WO 2012048679 A1 WO2012048679 A1 WO 2012048679A1 DE 2011001742 W DE2011001742 W DE 2011001742W WO 2012048679 A1 WO2012048679 A1 WO 2012048679A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact piece
plug
contact
mating
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2011/001742
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Kordowski
Michael Scholz
Volker Westerwick
Uwe Reddmann
Kurt Standtke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
REMA Lipprandt GmbH and Co KG
Original Assignee
Kiekert AG
REMA Lipprandt GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG, REMA Lipprandt GmbH and Co KG filed Critical Kiekert AG
Publication of WO2012048679A1 publication Critical patent/WO2012048679A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
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    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a plug for producing a connector
  • Plug connection with a plug connector compatible mating plug having the features of the preamble of the main claim.
  • it relates to such as part of a charging device for an electric vehicle and in particular as part of the described in German Patent Application 102010041323
  • An electric vehicle is a vehicle, which with the help of a
  • Electric motor is driven.
  • the electric motor draws its power via an energy storage, eg. B. battery or battery, which is housed in the electric vehicle.
  • the battery has to go after one
  • the charging device may be part of the electric vehicle or part of an electric vehicle
  • the charger is a charging station with the
  • Charging device of an electric vehicle mechanically and electrically connected. Afterwards, the battery can be recharged with the help of electrical power supplied by the charging station.
  • Contacts are usually fixed rigidly and immovably in the plugs.
  • the contact closure takes place to the same extent as the connectors are moved towards each other.
  • Embodiments are the subject of the dependent claims.
  • the connector according to the invention according to claim 1 may be both part of a charging device of an electric vehicle or part of a
  • the Charging station that can supply the electricity for charging an electric vehicle.
  • the charging station can DC and / or
  • Alternating current for example, in the form of three-phase current for charging the battery of an electric vehicle.
  • the charging device comprises a plurality of electrical contacts (connectors) for a
  • the charging device Connecting with electrical contacts of a corresponding charging device. If the claimed charging device is mechanically and electrically connected as part of a charging station with a corresponding charging device of an electric vehicle, then the battery of the electric vehicle can be charged.
  • the charging device comprises on the one hand electrical
  • the charging device can make electrical contacts
  • Aspects include, for control purposes or other secondary purposes, such as the supply of power to an electric drive or an electrical locking device.
  • Connectors are reliable, ie secured against unintentional falling out and the charging current can flow.
  • the invention relates to a plug for producing a
  • Plug connection with a mating plug compatible with the plug wherein in the sense of the invention under plug any form of a
  • Connector is understood. So it can be one
  • the term plug is not colloquially to be understood here in the sense of a movable plug head guided on a cable with electrical contacts of the type "male.”
  • the plug furthermore has at least one electrically conductive contact piece, for example a pin or a socket. ie in general a corresponding component for receiving the pin, on, which can be contacted with an electrically conductive mating contact piece of the mating connector for establishing an electrical connection between the plug and mating connector.
  • the contact piece is not fixed as usual rigid and immovable in the plug, but is arranged movable relative to the plug. It can therefore be moved independently of the plug, preferably hidden by this and protected against contact, to make contact with the mating contact piece of the mating connector. So it does not come to the contact closure more compelling on the movement force and / or speed of the operator when plugging in the plug, rather, the contact is made by appropriate measures regardless.
  • means of transport are provided for moving the contact piece. These may include springs, electric motor, gear, worm and / or other adjusting means.
  • the plug can be designed so that it against a spring force under tension of the same in the
  • Mating connector is introduced. From a certain stop point, the spring discharges and brings as a transport the contact piece jerky in full engagement with the mating contact piece. The same applies to the pulling apart, z. B. when releasing the locking means described below. Small contact cross-sections and arcs occur only extremely briefly, and this in the protection of the connector housing. This is especially in the high current range, z. B. at
  • one or more releasable locking means are provided which secure in the locked state, the plugged into the mating connector plug against pulling out and in
  • Enable mating connector can vary depending on the position
  • a conductive sliding contact is provided on, along and / or in which the contact piece can be moved.
  • the sliding contact is therefore preferably immovable relative to the connector housing and the cable! connected, which is thus exposed to no bending movements.
  • the contact piece is movable between two positions, wherein - when the plug is connected to the mating connector - in a first position there is no conductive contact with the mating contact piece and in the other position there is a conductive contact with the mating contact piece, which is preferably sufficient
  • the contact zone is thus safely shielded from the environment.
  • the conductive sliding contact equally as a mechanical guide, z. B. in the form of a sleeve or rail, is designed for the movable contact piece, he takes over the
  • Dual function conduct current and lead and fix contact piece and it requires fewer components, less material and less space.
  • the contact piece and the sliding contact are designed as a pin socket bearing.
  • This design is particularly suitable according to the invention, since with low material and simplest
  • the contact piece is rod-like with a sleeve portion on the side facing the mating contact for sliding onto a pin portion on the mating contact and with a pin portion on the other side facing the sliding contact for insertion into a sleeve portion of the sliding contact.
  • the contact piece is thus safely guided on both sides over long distances. It is expressly claimed that other combinations using pin-sleeve guides are possible, which to the concrete
  • the contact piece may therefore have a sleeve or pin portion on the side facing the mating contact and a sleeve or
  • the plug is designed such that the sliding contact, the contact piece and the mating contact piece along a
  • common longitudinal axis can be arranged and
  • the contact piece can be moved along this axis. This results in a simple, compact and interference-proof design.
  • the plug according to the invention is particularly suitable as part of a charging device for an electric vehicle.
  • the plug according to the invention is in particular part of that described in German Patent Application 102010041 323
  • Charging device having AC contacts, control power contacts and / or DC contacts. especially the
  • the moving contacts are not moved, including cables connected thereto.
  • the movable contacts each comprise a movable contact piece in the sense of the present invention. It is then advantageous for the electrical connection described in the German patent application 102010041 323 only the respective
  • Patent application 102010041 323 described preferably initially locked once. Only then are the respective ones
  • Figure 1 a schematic diagram of the plug according to the invention
  • Figure 2 the leadership and contacting the electrically conductive
  • Figure 3 the leadership and contacting the electrically conductive
  • FIG. 1 explains the principle of the plug according to the invention
  • the left plug 11 has a
  • lock 13 may be appropriate to those described in the following
  • the mating connector 12 has an electrical mating contact 22, for example, leads to the battery of an electric car.
  • a power cable 111 which z, B. can lead to a charging station, connected to an electrically conductive sliding contact 23, which is exemplified as a sleeve.
  • the sleeve is open towards the mating contact 22 and leads in axial
  • Contact piece 21 is thus made conductive in the sleeve and thus electrically conductively connected to the cable 111.
  • the contact piece 21 can thus be moved in the longitudinal axis direction on the mating contact 22 and away from it. In the first position, which is shown in Figure 1, the contact piece 21 is so far away from the mating contact 22nd
  • the contact piece 21 safely, d. H. be moved in the direction of the mating contact 22 at already mechanically interconnected and locked plugs 11, 12.
  • the contact piece 21 is presently provided with a sleeve portion which can be placed on the pin-like counter-contact piece 22. Current may flow between the sleeve and pin sections discussed herein, i. These are sufficiently current-carrying dimensioned for the respective application.
  • the movable contact piece 21 will be explained in more detail below.
  • Figure 2 shows from left to right the sliding contact 23 in a first embodiment, which is connected to the electric cable 111, not shown, and is immovably arranged in the plug 11, not shown.
  • a sleeve portion 23A is provided, in which a pin portion 21A of the contact piece is guided in an electrically conductive manner.
  • the other side of the contact piece 21 in turn has a
  • Sleeve section 21 B which is for contacting on a
  • a pin according to the invention may also be a sleeve, z. B. if it is a
  • FIG. 3 essentially corresponds to FIG. 2, but another sliding contact 23 is provided. Also this is not with the
  • a spiral spring (ring spring) 24 is inserted in a ring, whose longitudinal axis about the pin portion 21A of the
  • Sliding contact guided current is now space-saving to the side via a conductor 27 derived to the cable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stecker (11) zum Herstellen einer Steckverbindung mit einem zum Stecker (11) kompatiblen Gegenstecker (12), wobei der Stecker ein elektrisch leitfähiges Kontaktstück (21) aufweist, das mit einem elektrisch leitfähigen Gegenkontaktstück (22) des Gegensteckers kontaktiert werden kann zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Stecker und Gegenstecker, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (21) relativ zum Stecker (11) verfahrbar angeordnet ist sowie Transportmittel (3) zum Verfahren des Kontaktstückes (21) vorgesehen sind.

Description

Stecker zum Herstellen einer Steckverbindung
mit einem zum Stecker kompatiblen Gegenstecker Die Erfindung betrifft einen Stecker zum Herstellen einer
Steckverbindung mit einem zum Stecker kompatiblen Gegenstecker mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs. Insbesondere betrifft sie einen solchen als Bestandteil einer Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug und zwar insbesondere als Bestandteil der in der deutschen Patentanmeldung 102010041323 beschriebenen
Ladeeinrichtung.
Ein Elektrofahrzeug ist ein Fahrzeug, welches mit Hilfe eines
Elektromotors angetrieben wird. Der Elektromotor bezieht seinen Strom über einen Energiespeicher, z. B. Akku bzw. Batterie, der bzw. die im Elektrofahrzeug untergebracht ist. Die Batterie muss nach einem
Entladen wieder aufgeladen werden. Für ein Aufladen der Batterie dient eine Ladeeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die Ladeeinrichtung kann Teil des Elektrofahrzeugs oder Teil einer
Ladestation sein. Soll die Batterie eines Elektrofahrzeugs aufgeladen werden, so wird die Ladeeinrichtung einer Ladestation mit der
Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs mechanisch und elektrisch leitend verbunden. Anschließend kann die Batterie mit Hilfe von elektrischem Strom aufgeladen werden, der von der Ladestation geliefert wird.
Es sind vielfältige Ladeeinrichtungen eines Elektrofahrzeugs bekannt, bei denen über einen Stecker ein elektrischer Kontakt zwischen einer Stromquelle, also einer Ladestation, und der zu ladenden Batterie geschaffen werden muss. Dabei kommt der elektrisch leitenden
Kontaktstelle zwischen den beiden Kontakten eine besondere
Bedeutung zu. Da diese bei unsachgemäßer Bedienung einer zu hohen Stromdichte (bei zu kleinem Kontaktquerschnitt) oder einem Lichtbogen (bei zu langsamem Auseinanderziehen) ausgesetzt sein können, ergeben sich Gefahren (Feuer) und Verschleiß. Die elektrischen
Kontakte sind üblicherweise starr und unbeweglich in den Steckern befestigt. Der Kontaktschluss erfolgt in gleichem Maße, wie die Stecker aufeinander zu bewegt werden.
Bei einer Ladeeinrichtung mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten besteht ferner das Problem, dass ein großer Kraftaufwand für ein
Verbinden mit einerweiteren Ladeeinrichtung aufzuwenden ist.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, einen
verbesserten Stecker zum Herstellen einer Steckverbindung mit einem zum Stecker kompatiblen Gegenstecker für ein einfaches und sicheres Aufladen eines Elektrofahrzeugs bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Stecker zum Herstellen einer
Steckverbindung mit einem zum Stecker kompatiblen Gegenstecker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Stecker nach Anspruch 1 kann sowohl Teil einer Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs sein oder aber Teil einer
Ladestation, die den Strom für das Aufladen eines Elektrofahrzeugs zu liefern vermag. Die Ladestation kann Gleichstrom und/ oder
Wechselstrom, so zum Beispiel in Form von Drehstrom für ein Aufladen der Batterie eines Elektrofahrzeugs liefern. Die Ladeeinrichtung umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten (Konnektoren) für ein
Verbinden mit elektrischen Kontakten einer damit korrespondierenden Ladeeinrichtung. Wird die anspruchsgemäße Ladeeinrichtung als Teil einer Ladestation mit einer dazu korrespondierenden Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs mechanisch und elektrisch verbunden, so kann anschließend die Batterie des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden. Beispielsweise umfasst die Ladeeinrichtung einerseits elektrische
Kontakte, die dem Aufladen mit Gleichstrom dienen, und andererseits elektrische Kontakte, die dem Aufladen mit Wechselstrom dienen.
Darüber hinaus kann die Ladeeinrichtung elektrische Kontakte
umfassen, die Steuerungszwecken oder anderen sekundären Zwecken dienen, so zum Beispiel der Zuführung von Strom zu einem elektrischen Antrieb oder einer elektrischen Verriegelungseinrichtung. Eine
elektrische und mechanische Verbindung heißt hier, dass die
Konnektoren betriebssicher, also gegen unbeabsichtigtes Herausfallen gesichert sind und der Ladestrom fließen kann.
Die Erfindung betrifft einen Stecker zum Herstellen einer
Steckverbindung mit einem zum Stecker kompatiblen Gegenstecker, wobei im Sinn der Erfindung unter Stecker jede Form eines
Steckverbinders verstanden wird. Es kann sich also um einen
beweglichen oder ortsfesten Steckverbinder handeln, der sowohl ganz oder teilweise von der Art„Male" oder„Female" sein kann. Der Begriff Stecker ist vorliegend nicht umgangssprachlich zu verstehen, im Sinn eines beweglichen, an einem Kabel geführten Steckerkopfs mit elektrischen Kontakte der Art„Male". Der Stecker weist hier ferner mindestens ein elektrisch leitfähiges Kontaktstück, z. B. einen Stift oder eine Buchse, d. h. allgemein ein entsprechendes Bauteil zur Aufnahme des Stiftes, auf, das mit einem elektrisch leitfähigen Gegenkontaktstück des Gegensteckers kontaktiert werden kann zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Stecker und Gegenstecker.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Kontaktstück nicht wie gehabt starr und unbeweglich im Stecker fixiert ist, sondern relativ zum Stecker verfahrbar angeordnet ist. Es kann daher unabhängig vom Stecker, vorzugsweise durch diesen verborgen und berührgeschützt, verschoben werden, um einen Kontakt mit dem Gegenkontaktstück des Gegensteckers herzustellen. Zum Kontaktschluss kommt es also nicht mehr zwingend auf die Bewegungskraft und / oder -geschwindigkeit des Bedieners beim Einstecken des Steckers an, vielmehr erfolgt die Kontaktierung durch geeignete Maßnahmen unabhängig davon. Dazu sind Transportmittel zum Verfahren des Kontaktstückes vorgesehen. Diese können Federn, Elektromotor, Getriebe, Schnecke und/oder andere Stellmittel umfassen. Z. B. kann der Stecker so ausgelegt sein, dass er gegen eine Federkraft unter Spannung derselben in den
Gegenstecker eingeführt wird. Ab einem gewissen Rastpunkt entlädt sich die Feder und bringt als Transportmittel das Kontaktstück ruckartig in vollständigen Eingriff mit dem Gegenkontaktstück. Analoges gilt für das Auseinanderziehen, z. B. beim Lösen der unten beschriebenen Verriegelungsmittel. Geringe Kontaktquerschnitte und Lichtbögen treten nur extrem kurz auf, und dies im Schutz der Steckergehäuse. Dies ist insbesondere im Hochstrombereich, z. B. bei
Elektrofahrzeugladeeinrichtungen wichtig.
Vorzugsweise sind ein oder mehrere lösbare Verriegelungsmittel vorgesehen, die im verriegelten Zustand den in den Gegenstecker eingesteckten Stecker gegen ein Herausziehen sichern und im
entriegelten Zustand ein Herausziehen des Steckers aus dem
Gegenstecker ermöglichen. Diese können je nach Stellung die
Transportmittel aktivieren, so dass ein Verfahren des Kontaktstücks stets nur bei zusammengesteckten Steckern erfolgen kann. Ferner ist sichergestellt, dass die beim Verfahren der Kontaktstücke gegen die Gegenkontaktestücke auftretenden Kräfte aufgefangen werden und ein Herausschieben des Steckers verhindert wird.
Vorzugsweise ist ein leitfähiger Schleifkontakt vorgesehen auf, entlang und/oder in welchem das Kontaktstück verfahren werden kann. Somit muss kein Kabel an das Kontaktstück unmittelbar angeschlossen werden, welches bei wiederholter Bewegung des Kontaktstücks mit diesem zusammen bewegt, d. h. hin und her gebogen wird. Diese Lastwechsel erhöhen die Gefahr eines Ermüdungsbruchs des Kabels. Der Schleifkontakt ist daher vorzugsweise unbeweglich relativ zum Steckergehäuse und mit dem Kabe! verbunden, welches somit keinen Biegenbewegungen ausgesetzt ist. Vorzugsweise besteht während des Verfahrens des Kontaktstücks, insbesondere während des gesamten Verfahrens ein elektrisch
leitfähiger Kontakt zwischen dem Schleifkontakt und dem Kontaktstück zur Optimierung bzw. Maximierung der Stromtragfähigkeit bei
gegebenen Abmessungen des Schleifkontakts und des Kontaktstücks.
Vorzugsweise ist das Kontaktstück zwischen zwei Positionen verfahrbar, wobei - wenn der Stecker mit dem Gegenstecker verbunden ist - in einer ersten Position kein leitfähiger Kontakt zu dem Gegenkontaktstück besteht und in der anderen Position ein leitfähiger Kontakt zu dem Gegenkontaktstück besteht, der vorzugsweise ausreichend
stromtragfähig zum Aufladen der Batterie eines Elektrofahrzeuges ist. Die Kontaktzone ist somit sicher abgeschirmt gegen die Umgebung.
Wenn vorzugsweise der leitfähige Schleifkontakt gleichermaßen als mechanische Führung, z. B. in Form einer Hülse oder Schiene, für das verfahrbare Kontaktstück ausgebildet ist, übernimmt er die
Doppelfunktion„Strom leiten und Kontaktstück führen und fixeren" und es werden weniger Komponenten, weniger Material und weniger Bauraum benötigt.
Vorzugsweise sind das Kontaktstück und der Schleifkontakt als Stift- Buchse Lagerung ausgebildet. Diese Bauform ist erfindungsgemäß besonders geeignet, da mit geringem Material und einfachster
Geometrie gleichermaßen eine gute, seitenstabile Führung,
Stromtragfähigkeit, ein geringer Übergangswiderstand und
Verfolgbarkeit ermöglicht werden. Vorzugsweise ist das Kontaktstück stabartig mit einem Hülsenabschnitt auf der dem Gegenkontakt zugewandten Seite zum Aufschieben auf einen Stiftabschnitt am Gegenkontakt und mit einem Stiftabschnitt auf der dem Schleifkontakt zugewandten anderen Seite zum Einschieben in einen Hülsenabschnitt des Schleifkontakts. Das Kontaktstück wird somit über weite Strecken beidseitig sicher geführt. Es wird ausdrücklich beansprucht, dass auch andere Kombinationen unter Verwendung von Stift-Hülsen-Führungen möglich sind, welche an die konkrete
Ausgestaltung des beweglichen Kontaktstückes einfach angepasst sind. Das Kontaktstück kann daher einen Hülsen- oder Stiftabschnitt auf der dem Gegenkontakt zugewandten Seite und einen Hülsen- oder
Stiftabschnitt auf der dem Schleifkontakt zugewandten anderen Seite, aufweisen. Entscheidend ist, dass die Führung, Beweglichkeit und Stromtragfähigkeit zwischen den Komponenten Schleifkontakt,
Kontaktstück und Gegenkontaktstück ausreichend gewährleistet ist.
Vorzugsweise ist der Stecker derart ausgelegt, dass der Schleifkontakt, das Kontaktstück und das Gegenkontaktstück entlang einer
gemeinsamen Längsachse angeordnet werden können und
vorzugsweise das Kontaktstück entlang dieser Achse verfahren werden kann. Es ergibt sich ein einfacher, kompakter und störsicherer Aufbau.
Wenn vorzugsweise der Schleifkontakt als Hülse mit weg von der
Längsachse des Kontaktstücks weisendem Stromleiter ausgebildet ist und/oder das Kontaktstück in der Hülse geführt ist und in Richtung der Längsachse geführt werden kann, ergibt sich eine kompakte Bauform, die bei dem Stecker weniger Platz in axialer Richtung beansprucht. Das Kabel wird also zur Seite hin weg vom Kontaktstück geführt. Wenn vorzugsweise im Inneren der Hülse eine Ringfeder angeordnet ist, die um das Kontaktstück herum verläuft und die elektrisch leitfähig mit der Hülse und dem Kontaktstück verbunden ist, wird durch den
Linienkontakt zwischen Federdraht und der Kontaktstück- und/oder Hülseninnenoberfläche mi† einfachen Mitteln ein dauerhafter guter Stromübergang erzielt und die Kontaktfläche bleibt blank. Durch die Ringfeder werden zugleich eine Vielzahl solcher Kontaktflächen und somit eine ausreichende Stromtragfähigkeit geschaffen.
Wegen der hohen Anforderungen an die Stromtragfähigkeit,
Dauerbeständigkeit, Wartungsfreiheit ist der erfindungsgemäße Stecker als Bestandteil einer Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug besonders geeignet. Der erfindungsgemäße Stecker ist insbesondere Teil der in der deutschen Patentanmeldung 102010041 323 beschriebenen
Ladeeinrichtung, die Wechselstromkontakte, Steuerstromkontakte und / oder Gleichstromkontakte aufweist. Insbesondere die
Gleichstromkontakte bzw. die elektrischen Kontakte mit dem größten Durchmesser dieser Ladeeinrichtung werden erst nach einem
mechanischen Verbinden von zwei Ladeeinrichtungen durch Bewegen elektrisch mit entsprechenden Gegenkontakten verbunden. Im
Unterschied zu den in der deutschen Patentanmeldung 102010041 323 beschriebenen Ausführungsformen werden im vorliegenden Fall dann die beweglichen Kontakte nicht einschließlich damit verbundener Kabel bewegt. Statt umfassen die beweglichen Kontakte jeweils ein bewegliches Kontaktstück im Sinn der vorliegenden Erfindung. Es wird dann für das in der deutschen Patentanmeldung 102010041 323 beschriebene elektrische Verbinden vorteilhaft nur das jeweilige
Kontaktstück bewegt und zwar im Anschluss an ein mechanisches Verbinden von zwei Ladeeinrichtungen. Nach dem mechanischen Verbinden wird diese wiederum wie bereits in der deutschen
Patentanmeldung 102010041 323 beschrieben vorzugsweise zunächst einmal verriegelt. Erst im Anschluss daran werden die jeweiligen
Kontaktstücke für ein elektrisches Verbinden entsprechend bewegt und zwar insbesondere mit Hilfe eines elektrischen Antriebs. Insgesamt wird so vermieden, dass ein übermäßiger Kraftaufwand für ein mechanisches und elektrisches Verbinden aufgewendet werden muss. Wir beziehen den Offenbarungsgehalt der deutschen Patentanmeldung 102010041 323 in Bezug auf die weiteren Ausgestaltungen und Vorteile einer solchen Ladeeinrichtung in die vorliegende Anmeldung mit ein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren. Ebenso können die vorstehend genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend zu verstehen und haben beispielhaften Charakter. Dabei zeigt
Figur 1: eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Steckers;
Figur 2: die Führung und Kontaktierung des elektrisch leitfähigen
Kontaktstücks im Stecker in einer ersten Ausgestaltung und
Figur 3: die Führung und Kontaktierung des elektrisch leitfähigen
Kontaktstücks im Stecker in einer alternativen Ausgestaltung.
Figur 1 erläutert das Prinzip des erfindungsgemäßen Steckers zum
Herstellen einer Steckverbindung. Der linke Stecker 11 weist ein
Gehäuse auf, welches auf vorliegend nicht dargestellte Weise mit einem entsprechenden Gegenstecker 12 verbunden wird; üblicherweise durch Einstecken. Die lösbaren Verriegelungsmittel 13 sichern die zusammengesteckten Stecker 11, 12 gegen unbeabsichtigtes Lösen. Um den Stecker 11 vom Stecker 12 abziehen zu können, ist zunächst ein Lösen der Verriegelung 13 notwendig. Je nach Konstruktion des
Steckers ist diese Verriegelung nicht zwingend notwendig zur
Realisierung des Erfindungsgedankens. Die Verriegelung 13 kann aber zweckmäßig sein, um die bei der nachfolgend beschriebenen
Kontaktierung auftretenden Kräfte aufzufangen oder die Bewegung des Kontaktstückes zeitlich festzulegen.
Der Gegenstecker 12 weist einen elektrischen Gegenkontakt 22 auf, der beispielsweise zu der Batterie eines Elektroautos führt. Das
entsprechende Kabel 121 ist hier nur schematisch angedeutet. Auf der Seite des Steckers 11 ist ein Stromkabel 111, welches z, B. zu einer Ladestation führen kann, an einen elektrisch leitfähigen Schleifkontakt 23 angeschlossen, der beispielhaft als Hülse ausgebildet ist. Die Hülse ist offen in Richtung auf den Gegenkontakt 22 und führt in axialer
Richtung ein in der Hülse eingesetztes Kontaktstück 21. Das
Kontaktstück 21 ist also in der Hülse leitend geführt und somit elektrisch leitfähig mit dem Kabel 111 verbunden. Das Kontaktstück 21 kann somit in Längsachsenrichtung auf den Gegenkontakt 22 zu und von diesem weg bewegt werden. In der ersten Position, die in Figur 1 dargestellt ist, ist das Kontaktstück 21 so weit weg von dem Gegenkontakt 22
gelagert, dass kein Stromfluss vom Stecker 11 zum Gegenstecker 12 erfolgen kann. Über geeignete Transportmittel, die hier lediglich als elektromotorisch betriebener Schneckengetriebe 3 angedeutet sind, kann das Kontaktstück 21 gefahrlos, d. h. bei bereits miteinander mechanisch verbundenen und verriegelten Steckern 11, 12 in Richtung auf den Gegenkontakt 22 bewegt werden. Dazu ist vorliegend das Kontaktstück 21 mit einem Hülsenabschnitt versehen, der auf das stiftartige Gegenkontaktstück 22 aufgesetzt werden kann. Zwischen den vorliegend besprochenen Hülsen- und Stiftabschnitten kann Strom fließen, d.h. diese sind für den jeweiligen Einsatzzweck ausreichend stromtragend dimensioniert. Das bewegliche Kontaktstück 21 wird im Folgenden näher erläutert.
Figur 2 zeigt von links nach rechts den Schleifkontakt 23 in einer ersten Ausgestaltung, der mit dem nicht dargestellten Elektrokabel 111 verbunden ist und unbeweglich im nicht dargestellten Stecker 11 angeordnet ist. Auf der zum beweglichen Kontaktstück 21 weisenden Seite des Schleifkontakts 23 ist ein Hülsenabschnitt 23A vorgesehen, in den ein Stiftabschnitt 21A des Kontaktstücks elektrisch leitend geführt ist. Die andere Seite des Kontaktstücks 21 weist wiederum einen
Hülsenabschnitt 21 B auf, der zum Kontaktieren auf einen dazu
passenden Stiftabschnitt 22A des Gegenkontaktstücks 22 des nicht dargestellten Gegensteckers passt. In der nicht kontaktierten ersten Position (ganz links gezeigt) ist das Kontaktstück 21 so weit nach links in die Schleifkontakthülse 23A eingeschoben, dass der Hülsenabschnitt 21 B des Kontaktstückes 21 nicht den Stiftabschnitt 22A des
Gegenkontakts 22 berührt. Es sei hier ausdrücklich erwähnt, dass die hier vorgestellte konkrete Anordnung von Hülsen und Stiften willkürlich ist und auch andere Kombination denkbar sind. Beispielsweise kann das Kontaktstück 21 zu beiden Seiten Hülsen- oder Stiftabschnitte
aufweisen, wobei die angrenzenden Gegenkontakte 22 und
Schleifkontakte 23 dazu passend ausgebildet sind. Ein Stift im Sinne der Erfindung kann auch eine Hülse sein, z. B. wenn es sich um einen
Hohlstift handelt.
Figur 3 entspricht im Wesentlichen der Figur 2, aber es ist ein anderer Schleifkontakt 23 vorgesehen. Auch dieser ist mit dem nicht
dargestellten Elektrokabel 111 verbunden und ist unbeweglich im nicht dargestellten Stecker 11 angeordnet. Im Inneren der Öffnung des Schleifkontaktes 23 ist ringförmig eine Spiralfeder (Ringfeder) 24 eingelegt, deren Längsachse um den Stiftabschnitt 21A des
beweglichen Kontaktstücks 21 herum verläuft. Die Ringfeder wird also verschiebbar zwischen Dem Inneren der Öffnung und dem Kontaktstück geklemmt. Der von der Oberfläche des Stiftabschnitts 21 A des
Kontaktstücks über die Feder 24 zum äußeren Ring 26 des
Schleifkontakts geleitete Strom wird nun raumsparend zur Seite hin über einen Leiter 27 abgeleitet zum Kabel.
Bezugszeichenliste:
11 : Stecker
12: Gegenstecker
21 : Kontaktstück
21 B: Hülsenabschnitt
21 A: Stiftabschnitt
22: Gegenkontaktstück
22A: Stiftabschnitt
23: Schleifkontakt A: Hülsenabschnitt: Spiralfeder
: äußerer Ring des Schleifkontakts: Leiter am Schleifkontakt
1 : Stromkabel am Stecker
1: Stromkabel am Gegenstecker

Claims

Ansprüche
1. Stecker (11) zum Herstellen einer Steckverbindung mit einem zum Stecker (11) kompatiblen Gegenstecker (12),
wobei der Stecker ein elektrisch leitfähiges Kontaktstück (21) aufweist, das mit einem elektrisch leitfähigen Gegenkontaktstuck (22) des Gegensteckers kontaktiert werden kann zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Stecker und
Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (21 ) relativ zum Stecker (11) verfahrbar
angeordnet ist sowie Transportmittel (3) zum Verfahren des
Kontaktstückes (21) vorgesehen sind.
2. Stecker nach Anspruch 1 mit einem oder mehreren lösbaren
Verriegelungsmitteln (13), die im verriegelten Zustand den in den Gegenstecker eingesteckten Stecker gegen ein Herausziehen sichern und im entriegelten Zustand ein Herausziehen des Steckers aus dem Gegenstecker ermöglichen.
3. Stecker nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das oder die Verriegelungsmittel und die Transportmittel derart
wechselwirkend ausgebildet sind, dass nur bei verriegelten
Verriegelungsmitteln die Transportmittel das Kontaktstück (21) verfahren kann.
4. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (21) auf, entlang und/oder in einem leitfähigen Schleifkontaktes (23) verfahren werden kann, insbesondere derart, dass während des Verfahrens ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen dem Schleifkontakt (23) und dem Kontaktstück (21 ] besteht.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück zwischen zwei Positionen verfahrbar ist, wobei wenn der Stecker mit dem Gegenstecker verbunden ist, in einer ersten Position kein leitfähiger Kontakt zu dem Gegenkontaktstück besteht und in einer zweiten Position ein leitfähiger Kontakt zu dem Gegenkontaktstück besteht, der vorzugsweise ausreichend stromtragfähig zum Aufladen der
Batterie eines Elektrofahrzeuges ist.
Stecker nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der leitfähige Schleifkontakt (23) gleichermaßen als mechanische Führung für das verfahrbare Kontaktstück (21) ausgebildet ist.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (21) und der Schleifkontakt (23) als Stift-Buchse Lagerung ausgebildet sind.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (21) stabartig ist,
- mit einem Hülsenabschnitt auf der dem Gegenkontakt
zugewandten Seite zum Aufschieben auf einen Stiftabschnitt am Gegenkontakt und
- mit einem Stiftabschnitt auf der dem Schleifkontakt zugewandten anderen Seite, zum Einschieben in einen Hülsenabschnitt des Schleifkontakts.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker derart ausgelegt ist, dass ein Schleifkontakt, das Kontaktstück und das Gegenkontaktstück entlang einer gemeinsamen Längsachse angeordnet werden können und vorzugsweise das Kontaktstück entlang dieser Achse verfahren werden kann. 10. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schleifkontakt (23) als Hülse mit weg von der Längsachse des Kontaktstücks weisendem Stromleiter ausgebildet ist und/oder das Kontaktstück in der Hülse geführt ist und in Richtung der Längsachse geführt werden kann.
11. Stecker nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass im Inneren der Hülse eine Ringfeder (25) angeordnet ist, die um das Kontaktstück herum verläuft und die elektrisch leitfähig mit der Hülse und dem Kontaktstück verbunden ist.
12. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stecker (11) als Bestandteil einer
Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug ausgebildet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105870723A (zh) * 2016-05-31 2016-08-17 深圳巴斯巴科技发展有限公司 一种电动汽车连接器新型按钮式锁定机构
CN107415763A (zh) * 2017-09-07 2017-12-01 青岛特来电新能源有限公司 充电设备和充电系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9184536B2 (en) 2011-06-28 2015-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Port including movable connector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5478250A (en) * 1993-01-15 1995-12-26 Hubbell Incorporated Electrical connector assembly, especially for electric vehicle
US5758414A (en) * 1994-04-28 1998-06-02 Hubbell Incorporated Method of making universal electrical connector

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041323A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Kiekert Ag Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug nebst Verfahren

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5478250A (en) * 1993-01-15 1995-12-26 Hubbell Incorporated Electrical connector assembly, especially for electric vehicle
US5758414A (en) * 1994-04-28 1998-06-02 Hubbell Incorporated Method of making universal electrical connector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105870723A (zh) * 2016-05-31 2016-08-17 深圳巴斯巴科技发展有限公司 一种电动汽车连接器新型按钮式锁定机构
CN107415763A (zh) * 2017-09-07 2017-12-01 青岛特来电新能源有限公司 充电设备和充电系统
CN107415763B (zh) * 2017-09-07 2023-12-19 青岛特来电新能源科技有限公司 充电设备和充电系统

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