DE102015002703B3

DE102015002703B3 - Adaptersystem und Verfahren zum Verbinden einer Adapterbasis mit einem wechselbaren Adapter

Info

Publication number: DE102015002703B3
Application number: DE102015002703.4A
Authority: DE
Inventors: Hans Rudi Harmuth
Original assignee: Sumitomo Electric Bordnetze GmbH
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2035-03-04

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Adaptersystem für ein Ladegerät eines Elektrofahrzeugs, umfassend: – eine Adapterbasis, welche elektrisch mit einem elektrischen Kabel verbindbar ist, welches dem aufzuladenden Elektrofahrzeug elektrische Leistung zuführt; und – einen wechselbaren Adapter, welcher lösbar mit der Adapterbasis in Eingriff bringbar ist; wobei: der wechselbare Adapter wenigstens eine Leiterplatte umfasst, welche elektrisch mit Adapteranschlüssen verbunden ist; und die Adapterbasis Basisstifte umfasst, welche elektrisch mit dem elektrischen Kabel verbindbar sind und welche in Richtung zu dem wechselbaren Adapter in dem in Eingriff gebrachten Zustand vorragen, so dass die Basisstifte gegen die Leiterplatte des wechselbaren Adapters für ein elektrisches Verbinden der Adapterbasis mit dem wechselbaren Adapter drücken.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Adaptersystem für ein Ladegerät eines Elektrofahrzeugs und auf ein Verfahren für ein Verbinden einer Adapterbasis mit einem wechselbaren bzw. austauschbaren Adapter.
Um Elektrofahrzeuge aufzuladen, können Elektrofahrzeuge mit gewöhnlichen Haushaltssteckdosen verbunden werden. Derartige gewöhnliche Haushaltssteckdosen stellen jedoch nicht die erforderlichen Volt- und Ampere-Werte bzw. Spannungs- und Stromwerte zur Verfügung, so dass die Ladezeit lang ist und die erzielte Fahrdistanz gering ist.
Um dieses Problem zu lösen, können Hochleistungssteckdosen beispielsweise in einer Garage des Besitzers des Elektrofahrzeugs installiert werden. Derartige Hochleistungssteckdosen sind adaptiert, um höhere Ampere-Werte (z. B. 16 A) und höhere Volt-Werte (z. B. 400 V) zur Verfügung zu stellen, so dass die Ladezeit des Elektrofahrzeugs abnimmt und die Fahrzeit ansteigt.
Darüber hinaus gibt es noch keinen internationalen Standard für Ladesteckdosen als auch für Ladesteckverbinder zum Laden von Elektrofahrzeugen. Daraus resultierend müssen Hersteller von Ladesteckverbindern eine Vielzahl von länderspezifischen Ladesteckverbindern zur Verfügung stellen oder Ladesteckverbinder mit verschiedenen Adaptern zur Verfügung stellen.
Die Verwendung von Adaptern erfordert jedoch ein Verbindungssystem zwischen dem Adapter und einer Adapterbasis, welche gewöhnlicherweise als eine Verbinder-Stecker-Verbindung ausgebildet ist. Dieses Verbindungssystem erhöht einerseits die Größe des Ladesteckverbinders. Andererseits ist die Verbinder-Stecker-Verbindung zwischen dem Adapter und der Adapterbasis üblicherweise nicht für ein Leiten von hohen Ampere- und Volt-Werten geeignet, welche jedoch für eine geringe Ladezeit und eine hohe bzw. große Fahrdistanz erforderlich sind.
Demgemäß besteht ein Bedarf nach einem Adaptersystem für ein Ladegerät eines Elektrofahrzeugs, welche ein Leiten von hohen Ampere- und Volt-Werten in einer zuverlässigen Weise ermöglicht und welches eine geringe Größe aufweist.
Weitere bekannte Stecker mit wechselbaren Adaptern sind in den Dokumenten US 8,226,424 B1 , DE 297 11 687 U1 und DE 10 2013 007 330 A1 offenbart. Ferner ist aus Dokument DE 100 17 319 A1 eine Anordnung zur elektrischen Kontaktierung bekannt.
Dieses technische Problem wurde durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß einem Aspekt wurde das technische Problem durch das Adaptersystem für ein Ladegerät eines Elektrofahrzeugs gelöst, welches umfasst:

– eine Adapterbasis, welche elektrisch mit einem elektrischen Kabel verbindbar ist, welches dem aufzuladenden Elektrofahrzeug elektrische Leistung zuführt; und
– einen wechselbaren bzw. austauschbaren Adapter, welcher lösbar mit der Adapterbasis in Eingriff bringbar ist; wobei: der wechselbare Adapter wenigstens eine Leiterplatte umfasst, welche elektrisch mit Adapterstiften verbunden ist; und die Adapterbasis Basisstifte umfasst, welche elektrisch mit dem elektrischen Kabel verbindbar sind und welche in Richtung zu dem wechselbaren Adapter in dem in Eingriff gebrachten Zustand vorragen, so dass die Basisstifte gegen die Leiterplatte des wechselbaren Adapters für ein elektrisches Verbinden der Adapterbasis mit dem wechselbaren Adapter pressen bzw. drücken.

Der ”in Eingriff gebrachte Zustand” meint den Zustand, in dem der wechselbare Adapter und die Adapterbasis mechanisch und/oder elektrisch verbunden sind.
Das Adaptersystem ermöglicht eine elektrische Verbindung zwischen dem wechselbaren Adapter und der Adapterbasis durch eine einfache Berührungsverbindung, so dass eine Verbinder-Stecker-Verbindung, wie sie in dem Stand der Technik verwendet wurde, weggelassen werden kann. Aufgrund dieses Weglassens und insbesondere aufgrund der flachen Konstruktion der Leiterplatte kann die Größe des Adaptersystems verringert werden. Darüber hinaus erlaubt die elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte des wechselbaren Adapters und den Basisstiften der Adapterbasis die Leitung von hohen Spannungs- und Strom-Werten in einer zuverlässigen Weise. Eine starke Wärmeerzeugung bzw. Hitzeentwicklung, insbesondere beim Leiten von Hochspannungsleistung, kann verhindert werden. Das Adaptersystem kann daher für gewöhnliche Haushaltssteckdosen als auch für Hochleistungssteckdosen verwendet werden, so dass ein universelles Adaptersystem für ein Ladegerät eines Elektrofahrzeugs zur Verfügung gestellt werden kann. Darüber hinaus können der wechselbare Adapter und die Adapterbasis zuverlässig durch den Benutzer verbunden bzw. angeschlossen werden. Ein unbeabsichtigtes Verkanten oder Biegen der verbindenden Elemente zwischen dem wechselbaren Adapter und der Adapterbasis kann verhindert werden.
Vorzugsweise sind die Basisstifte silberbeschichtet.
Dadurch kann die Korrosion der Basisstifte verhindert werden.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Leiterplatte wenigstens eine Dickfilm-Leiterplattenbahn umfasst, welche Kupfer umfasst, welches vorzugsweise mit Silber beschichtet ist.
Kupfer stellt eine sehr gute Leitfähigkeit zur Verfügung und aufgrund der Dickfilm-Leiterplattenbahn ist eine Kontaktoberfläche ausgebildet, welche eine höhere Dicke als übliche Bahnen aufweist. Vorzugsweise ist die Dicke höher als 60 μm und am bevorzugtesten zwischen 90 μm und 120 μm. Dadurch wird die Leitung selbst einer Hochspannungsleistung ermöglicht.
Vorzugsweise ist die Dickfilm-Leiterplattenbahn mit Silber beschichtet, so dass die Korrosion des Kupfers verhindert werden kann.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass der wechselbare Adapter und die Adapterbasis über eine Bajonett-Verbindung in Eingriff bringbar sind.
Mittels einer Bajonett-Verbindung wird ein raumsparender Verbindungsmechanismus zur Verfügung gestellt, welcher eine zuverlässige Verbindung erlaubt.
Vorzugsweise sind die Basisstifte federbeaufschlagt.
Dadurch kann eine höhere Anpresskraft zur Verfügung gestellt werden, so dass die Basisstifte zuverlässig gegen die Leiterplatte gedrückt bzw. gepresst werden. Daraus resultierend wird eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem wechselbaren Adapter und der Adapterbasis erzielt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Basisstifte Leistungs-Stiftkontakte für ein Zuführen von elektrischer Leistung und/oder Signal-Stiftkontakte für ein Zuführen von Signalen und/oder einen Chassiserdungs-Stiftkontakt.
Über die Basisstifte kann elektrische Energie von der Leiterplatte des wechselbaren Adapters zu der Adapterbasis geleitet werden. Über die Signal-Stiftkontakte können Signale von dem wechselbaren Adapter zu der Adapterbasis geleitet werden, so dass z. B. Information z. B. zu dem zu ladenden Elektrofahrzeug übertragen werden kann. Insbesondere kann das Elektrofahrzeug Information z. B. über die Ampere- oder Spannungswerte empfangen, welche zu dem Elektrofahrzeug über das Adaptersystem geleitet werden. Darüber hinaus ist es möglich, Information über den verwendeten Typ eines wechselbaren Adapters und/oder den Verbindungszustand des Adaptersystems zur Verfügung zu stellen. Wenn der wechselbare Adapter und die Adapterbasis nicht ordnungsgemäß verbunden sind, kann das Elektrofahrzeug über diesen Fehler informiert werden. Um eine derartige Information zu detektieren, können verschiedene Sensoren in der Leiterplatte vorgesehen sein.
Vorzugsweise umfasst das Adaptersystem darüber hinaus wenigstens einen Temperatursensor, welcher benachbart zu einer entsprechenden Kontaktposition zwischen der Adapterbasis und dem wechselbaren Adapter angeordnet ist.
Eine Kontaktposition kann zwischen irgendeinem der Basisstifte und der Leiterplatte des wechselbaren Adapters vorgesehen sein.
Der Ausdruck ”benachbart” meint einen derartigen Abstand zwischen dem Temperatursensor und der Kontaktposition, welcher eine zuverlässige Detektion der Temperatur an der Kontaktposition erlaubt. Dieser Abstand hängt hauptsächlich von der Empfindlichkeit des Temperatursensors ab.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass der wechselbare Adapter ein Adaptergehäuse umfasst, welches die Leiterplatte aufnimmt und Zutrittsöffnungen zur Verfügung stellt, durch welche die Basisstifte in das Adaptergehäuse in dem in Eingriff gebrachten Zustand eintreten.
Vorzugsweise sind die Zutrittsöffnungen schlitzförmig und erstrecken sich bogenförmig um eine Rotationsachse des Adapters.
Die Form von Zutrittsöffnungen in dem wechselbaren Adapter erlaubt die Rotation des wechselbaren Adapters relativ zu der Adapterbasis, wobei dies bedeutet, dass die Basisstifte in den wechselbaren Adapter durch die schlitzförmige Zutrittsöffnung an einer ersten Position in den Zutrittsöffnungen eintreten. An dieser ersten Position sind vorzugsweise sind die Basisstifte noch nicht in Verbindung mit der Leiterplatte, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem wechselbaren Adapter und der Adapterbasis noch nicht zur Verfügung gestellt wird. Durch eine Rotation des wechselbaren Adapters relativ zu der Adapterbasis werden die Basisstifte von der ersten Position in den Zutrittsöffnungen zu einer zweiten Position in den Zutrittsöffnungen bewegt. An der zweiten Position drücken bzw. pressen dann die Basisstifte gegen die Leiterplatte des Adapters, so dass eine elektrische Verbindung zur Verfügung gestellt wird.
Dieser Mechanismus stellt einen Sicherheitsmechanismus zur Verfügung, durch welchen eine zuverlässige Verbindung zwischen dem wechselbaren Adapter und der Adapterbasis sichergestellt werden kann. Nur wenn der Benutzer den wechselbaren Adapter relativ zu der Adapterbasis dreht, so dass sich die Basisstifte von der ersten Position zu der zweiten Position bewegen, sind die Basisstifte elektrisch mit der Leiterplatte verbunden. Wenn die Basisstifte jedoch nicht korrekt in die Zutrittsöffnungen des wechselbaren Adapters eingesetzt sind, ist eine Rotation von der ersten Position zu der zweiten Position nicht möglich.
Vorzugsweise ragen die Adapterstifte von dem wechselbaren Adapter in einer Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Adapterbasis in dem in Eingriff gebrachten Zustand vor und sind in einen Sockel einsetzbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde das technische Problem durch ein Verfahren für ein Verbinden einer Adapterbasis mit einem wechselbaren bzw. austauschbaren Adapter gelöst, umfassend die Schritte eines:
Bereitstellens einer Adapterbasis gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen;
Bereitstellens eines wechselbaren Adapters gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen; und
In Eingriff bringens der Adapterbasis mit dem wechselbaren Adapter, so dass die Basisstifte elektrisch die Leiterplatte des wechselbaren Adapters kontaktieren.
Diese und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch ein Studieren der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen und aus den beigeschlossenen Zeichnungen deutlicher ersichtlich werden. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass, obwohl Ausführungsformen getrennt beschrieben werden, einzelne Merkmale dieser Ausführungsformen für zusätzliche Ausführungsformen kombiniert werden können.
1 zeigt ein Adaptersystem in einem in Eingriff gebrachten Zustand;
2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Adaptersystems;
3 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung des Adaptersystems;
4 zeigt eine teilweise Ansicht der kontaktierenden Elemente des wechselbaren Adapters und der Adapterbasis des Adaptersystems;
5 zeigt das Verschlusselement des Adapters, welches schlitzförmige Zutrittsöffnungen aufweist, von einer ersten Seite, und die Basisstifte der Adapterbasis, welche in die Zutrittsöffnungen eingesetzt sind;
6 zeigt eine Explosionsansicht eines Sicherheitssystems in dem Adapter;
7a) zeigt das Sicherheitssystem von einer ersten Seite in einem geschlossenen Zustand; und
7b) zeigt das Sicherheitssystem von 7a) in einer offenen Position.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Adaptersystems 1, welches eine Adapterbasis 100 und einen wechselbaren bzw. austauschbaren Adapter 200 umfasst, welche mechanisch und elektrisch verbunden oder verbindbar sind. Der wechselbare Adapter 200 ist konfiguriert, um wenigstens teilweise in eine Steckdose (nicht gezeigt) zum Empfangen von elektrischer Energie von der Steckdose einsetzbar zu sein. Die Form des wechselbaren Adapters 200 hängt hierbei insbesondere von den jeweiligen Länderstandards für Steckdosen ab. Der wechselbare Adapter 200, welcher in 1 gezeigt ist, ist nur beispielhaft und kann durch einen oder mehrere andere(n) wechselbare(n) Adapter 200 ersetzt werden, welche unterschiedliche länderspezifische Formen aufweisen. Es sollte verstanden werden, dass ein spezifischer wechselbarer Adapter 200 aus einem Satz von wechselbaren Adaptern 200 entsprechend einer Vielzahl von Steckdosenstandards gewählt werden kann, welche beispielsweise aus zwei oder mehreren der Standards IEC-60906-1, IS1293 (BS546), Typ E/F, Typ J (SEV1011), SANS-164-1, Typ G (BS1363), Typ I (AS3112), Typ K, Typ B (NEMA 5–15) gewählt sind.
Die Adapterbasis 100 umfasst eine erste Seite 102, welche sich insbesondere auf eine Seite der Adapterbasis 100 bezieht, welche im Wesentlichen zu dem wechselbaren Adapter 200 in dem in Eingriff gebrachten Zustand gerichtet ist. Eine zweite Seite 104 der Adapterbasis 100, welche im Wesentlichen entgegengesetzt zu der ersten Seite 102 der Adapterbasis 100 ist, bezieht sich insbesondere auf eine Seite, welche mit einem Kabel (nicht gezeigt) verbindbar ist. Über das Kabel kann die elektrische Energie (direkt oder indirekt) zu dem aufzuladenden Elektrofahrzeug geleitet werden.
2 zeigt eine Explosionszeichnung des Adaptersystems 1, wobei unter Bezugnahme darauf die einzelnen Elemente des Adaptersystems 1 nachfolgend beschrieben werden.
Die Adapterbasis 100 umfasst ein Adapterbasisgehäuse 106, welches einen aufnehmenden bzw. Aufnahmeabschnitt 108 für ein wenigstens teilweises Aufnehmen von einem oder mehreren Verbindungselement(en) umfasst, und einen Kabelverbindungsabschnitt 110, um mit einem Kabel 104 (nicht gezeigt in 2) verbunden zu werden. Der aufnehmende Abschnitt 108 und der Kabelverbindungsabschnitt 110 können einstückig oder integral ausgebildet sein oder können aneinander befestigt sein. Vorzugsweise ist das Adapterbasisgehäuse 106 insbesondere aus einem Kunststoff hergestellt.
Der aufnehmende Abschnitt 108 ebenso wie der Kabelverbindungsabschnitt 110 stellen einen Durchtritt 112 zur Verfügung, welcher sich durch den aufnehmenden Abschnitt 108 und den Kabelverbindungsabschnitt 110 erstreckt. Die Größe oder der Durchmesser des Durchtritts 112 kann dabei zwischen dem aufnehmenden Abschnitt 108 und dem Kabelverbindungsabschnitt 110 variieren. Insbesondere kann die Größe oder der Durchmesser des Abschnitts des Durchtritts 112 in dem aufnehmenden Abschnitt 108 derart ausgebildet sein, dass die Verbindungselemente wenigstens teilweise in dem Durchtritt 112 aufgenommen werden können. Die Größe oder der Durchmesser des Abschnitts des Durchtritts 112 in dem Kabelverbindungsabschnitt 110 kann jedoch derart ausgebildet sein, dass ein Kabel wenigstens teilweise in diesen Abschnitt eingesetzt und in diesem gehalten werden kann. In diesem Hinblick stellt der Kabelverbindungsabschnitt 110 eine Kabeleinsetzöffnung 114, wie dies in 3 gezeigt ist, an einer zweiten Seite des Adapterbasisgehäuses 106 zur Verfügung, durch welche ein Kabel einsetzbar ist.
Nachfolgend bezieht sich eine ”erste Seite” betreffend die Adapterbasis 100 auf eine Seite der Adapterbasis 100, welche im Wesentlichen zu dem wechselbaren Adapter 200 in dem verbundenen Zustand gerichtet ist. Demgemäß bezieht sich die ”zweite Seite” betreffend die Adapterbasis 100 auf eine Seite der Adapterbasis 100, welche im Wesentlichen der ersten Seite der Adapterbasis 100 entgegengesetzt ist.
Insbesondere kann der Kabelverbindungsabschnitt 110 eine im Wesentlichen rohrförmige Form aufweisen. Der Durchmesser des Kabelverbindungsabschnitts 110 ist vorzugsweise derart bemessen, dass ein Kabel in den oder durch den Kabelverbindungsabschnitt 110 einsetzbar ist und insbesondere durch den Kabelverbindungsabschnitt 110 insbesondere durch ein Formschließen und/oder durch eine Klemme bzw. Klammer oder dgl. gehalten werden kann. Der aufnehmende Abschnitt 108 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen rohrartige Form auf, wobei der Durchmesser des aufnehmenden Abschnitts 108 vorzugsweise größer als der Durchmesser des Kabelverbindungsabschnitts 110 ist. An einer ersten Seite des aufnehmenden Abschnitts 108 wird eine Aufnahmeöffnung 116 zur Verfügung gestellt.
In dem aufnehmenden Abschnitt 108 der Adapterbasis 100 ist eine Basisplatte 118 wenigstens teilweise eingesetzt oder einsetzbar, wie dies in 2 und 3 gezeigt ist. Die Größe oder der Durchmesser der Basisplatte 118 kann im Wesentlichen der entsprechenden Größe oder dem entsprechenden Durchmesser des Durchtritts 112 in dem aufnehmenden Abschnitt 108 entsprechen, so dass die Basisplatte 118 in den Durchtritt 112 passt, wodurch jegliche Verschiebebewegungen der Basisplatte 118 verhindert werden können.
Vorzugsweise weist die Basisplatte 118 insbesondere eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, deren Rotationsachse vorzugsweise im Wesentlichen der Verbindungsrichtung CD der Adapterbasis 100 mit dem wechselbaren Adapter 200 entspricht, wenn er in den aufnehmenden Abschnitt 108 eingesetzt ist.
In der Basisplatte 118 ist bzw. sind ein oder mehrere, insbesondere eine Mehrzahl von Basisplatten-Durchtrittslöchern 120 vorgesehen, welche sich durch die Basisplatte 118 von der ersten Seite zu der zweiten Seite der Adapterbasis 100 erstrecken. Die Anzahl und/oder die Anordnung des (der) Basisplatten-Durchtrittslochs (-löcher) 120 ist bzw. sind vorzugsweise derart, dass entsprechende Basisstifte 122 wenigstens teilweise in ein entsprechendes Basisplatten-Durchtrittsloch 120 einsetzbar sind.
Die Basisstifte 122 (insbesondere eine zweite Seite davon) sind elektrisch mit dem Kabel verbindbar, während die erste Seite der Basisstifte 122 elektrisch mit dem wechselbaren Adapter 200 verbindbar ist.
Die Basisstifte 122 können einen abstützenden Abschnitt 124 aufweisen, wie dies in 3 und 4 gezeigt ist. Der abstützende Abschnitt 124 ist ein Abschnitt des Basisstifts 122, welcher einen größeren Durchmesser als der verbleibende Basisstift 122 aufweist. Insbesondere ist der abstützende Abschnitt 124 konfiguriert, um radial von dem Basisstift 122 im Wesentlichen in einer flanschartigen Weise vorzuragen. Vorzugsweise ist der Durchmesser des abstützenden Abschnitts 124 größer als der Durchmesser des Basisplatten-Durchtrittslochs 120, so dass der abstützende Abschnitt 124 die Einsetztiefe des jeweiligen Basisstifts 122 in das jeweilige Basisplatten-Durchtrittsloch 120 beschränkt bzw. begrenzt. Alternativ oder zusätzlich ist wenigstens ein (insbesondere im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufender) Vorsprung 125 in dem Basisplatten-Durchtrittsloch 120 derart vorgesehen, dass der abstützende Abschnitt 124 fähig ist, auf diesem Vorsprung (diesen Vorsprüngen) 125 aufzuliegen oder daran anzuliegen. Der (in Umfangsrichtung verlaufende) Vorsprung 125 kann z. B. durch ein Aufweiten des Durchmessers des Basisplatten-Durchtrittslochs 120 von der zweiten Seite zu der ersten Seite an einer Position in dem Basisplatten-Durchtrittsloch 120 ausgebildet sein, wie dies in 2 und 3 gezeigt ist. Der Durchmesser des abstützenden Abschnitts 124 ist in diesem Fall derart bemessen, dass der abstützende Abschnitt 124 wenigstens teilweise in den aufgeweiteten Abschnitt des Basisplatten-Durchtrittslochs 120 einsetzbar ist, wobei er jedoch insbesondere größer als der enge Abschnitt des Basisplatten-Durchtrittslochs 120 ist.
Darüber hinaus kann eine Feder 126 (insbesondere im Wesentlichen koaxial) mit jeweiligen Basisstiften 122 angeordnet sein, so dass die Feder 126 zwischen der Basisplatte 118 und dem entsprechenden abstützenden Abschnitt 124 des Basisstifts 122 angeordnet ist. Mit anderen Worten liegen die Basisstifte 122 insbesondere nicht direkt auf der Basisplatte 118 auf, sondern auf den Federn 126, wie dies in 4 gezeigt ist. In diesem Hinblick ist der Durchmesser der Feder 126 geringer als der Durchmesser des abstützenden Abschnitts 124, jedoch größer als der Durchmesser des jeweiligen Basisstifts 122. Somit ist der Abschnitt des Basisstifts 122, welcher von dem abstützenden Abschnitt 124 in Richtung zu der Basisplatte 118 vorragt, in die Feder 126 einsetzbar. Demgemäß können die Basisstifte 122 insbesondere ausgebildet sein, um in Richtung zu einer Leiterplatte 220, welche später zu beschreiben ist, federbelastet zu sein, und können rückstellfähig daran anschlagen.
Die Feder 126 kann auf der Basisplatte 118 aufliegen oder ist wenigstens teilweise in ein entsprechendes Basisplatten-Durchtrittsloch 120 eingesetzt und/oder kann auf dem (in Umfangsrichtung verlaufenden) Vorsprung 125 in dem Basisplatten-Durchtrittsloch 120 aufliegen.
Darüber hinaus beinhaltet die Adapterbasis 100 insbesondere eine Stiftführung 128.
Die Stiftführung 128 umfasst ein oder mehrere, insbesondere eine Mehrzahl von Stiftführungs-Durchtrittslöchern 130, wie dies in 4 gezeigt ist, welche vorzugsweise der Anzahl von Basisstiften 122 und/oder der Anzahl von Basisplatten-Durchtrittslöchern 120 entsprechen. Der Durchmesser der Stiftführungs-Durchtrittslöcher 130 ist insbesondere derart geformt, dass sich die Basisstifte 122 wenigstens teilweise durch die Stiftführungs-Durchtrittslöcher 130 erstrecken können. Insbesondere soll die Größe der Stiftführungs-Durchtrittslöcher 130 derart bemessen sein, dass die Basisstifte 122 in einer spezifischen (vorbestimmten oder vorbestimmbaren) Position gehalten sind und dass jegliches Biegen der Basisstifte 122 verhindert werden kann, wenn die Adapterbasis 100 mit dem wechselbaren Adapter 200 verbunden wird. In dem zusammengebauten Zustand der Adapterbasis 100 sind die Stiftführungs-Durchtrittslöcher 130 und die Basisplatten-Durchtrittslöcher 120 vorzugsweise im Wesentlichen koaxial angeordnet.
Die Stiftführung 128 liegt auf der ersten Seite der abstützenden Abschnitte 124 der Basisstifte 122 auf und kann wenigstens teilweise in den aufnehmenden Abschnitt 108 eingesetzt werden. Vorzugsweise ist die Stiftführung 128 zylindrisch geformt und ist koaxial zu der Basisplatte 118 angeordnet.
Wie dies in 2 bis 4 gezeigt ist, ist die Länge der Basisstifte 122 insbesondere derart vorgesehen, dass die Basisstifte 122 von der ersten Seite der Stiftführung 128 in dem zusammengebauten Zustand vorragen.
Für ein Fixieren der oben beschriebenen Komponenten, welche in dem aufnehmenden Abschnitt 108 aufgenommen sind, und/oder für ein Schützen von Basisstiften 122 gegenüber der Außenseite umfasst die Adapterbasis 100 zusätzlich wenigstens ein Befestigungsglied 132.
Das Befestigungsglied 132 ist, wie dies am besten in 2 und 3 gezeigt ist, insbesondere als ein Rohr ausgebildet, wobei die zweite Seite des Rohrs mit der ersten Seite des aufnehmenden Abschnitts 108 verbindbar ist. Eine Verbindung kann beispielsweise mittels einer mit einem Gewinde versehenen Kopplung und/oder einem ergreifenden bzw. fangenden Mechanismus und/oder einem Bajonett-System zur Verfügung gestellt werden.
In dem zusammengebauten Zustand umgibt, wenn der aufnehmende Abschnitt 108 und das Befestigungsglied 132 verbunden sind, das Befestigungsglied 132 diese Teile der Adapterbasis 100, welche von dem aufnehmenden Abschnitt 108 an der ersten Seite des aufnehmenden Abschnitts 108 vorragen. Insbesondere stellt das Befestigungsglied 132 eine Länge entlang der Rotationsachse des Befestigungsglieds 132 derart zur Verfügung, dass der Abschnitt der Basisstifte 122, welcher von der ersten Seite der Stiftführung 128 vorragt, im Wesentlichen vollständig durch das Befestigungsglied 132 umgeben wird. Dadurch sind die Basisstifte 122 gegenüber Krafteinwirkungen von außen geschützt.
Darüber hinaus weist das Befestigungsglied 132 wenigstens einen (insbesondere im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden) Befestigungsvorsprung 134 auf, wie dies in 2 gezeigt ist. Der Befestigungsvorsprung 134 ist auf einer inneren Oberfläche 136 des Befestigungsglieds 132 vorgesehen und verläuft im Wesentlichen um die Rotationsachse des Befestigungsglieds 132.
Der Befestigungsvorsprung 134 ist insbesondere an einer Längenposition des Befestigungsglieds 132 derart vorgesehen, dass die zweite Seite des Befestigungsvorsprungs 134 auf der ersten Seite der Stiftführung 128 in dem zusammengebauten Zustand aufliegt oder anliegt bzw. anschlägt. Mit anderen Worten sind, sobald das Befestigungsglied 132 mit dem aufnehmenden Abschnitt 108 verbunden ist, die Basisplatte 118, die Basisstifte 122 und die Stiftführung 128 insbesondere fixiert.
Falls Federn 126 in der Adapterbasis 100 vorgesehen sind, kann der Befestigungsvorsprung 134 an einer Längenposition des Befestigungsglieds 132 derart vorgesehen sein, dass die Federn 126 auf ein spezifisches (vorbestimmtes oder vorbestimmbares) Ausmaß in dem zusammengebauten Zustand vorgespannt sind.
Ein Innenraum des Befestigungsglieds 132, welcher sich im Wesentlichen von der ersten Seite des Befestigungsvorsprungs 134 in Richtung zu der zweiten Seite des Befestigungsglieds 132 erstreckt, stellt einen Einsetzraum 138 zur Verfügung, wie dies in 2 gezeigt ist. Freie Enden der Basisstifte 122 ragen wenigstens teilweise in den Einsetzraum 138 vor, um mit dem wechselbaren Adapter 200 verbunden zu werden. Darüber hinaus weist der Einsetzraum 138 insbesondere eine Größe und/oder eine Form derart auf, dass der wechselbare Adapter 200 wenigsten teilweise einsetzbar ist.
Für ein Führen des wechselbaren Adapters 200 während des Einsetzprozesses und/oder für ein Definieren der Einsetzanordnung des wechselbaren Adapters 200 relativ zu der Adapterbasis 100 kann wenigstens eine Führungsvertiefung bzw. -ausnehmung 140 an oder in der inneren Oberfläche 136 des inneren Raums 138 vorgesehen sein, welche sich im Wesentlichen entlang der Verbindungsrichtung CD erstreckt. In dieser Führungsvertiefung 140 kann ein entsprechender Führungsvorsprung 202 des wechselbaren Adapters 200 wenigstens teilweise einsetzbar und/oder darin relativ zu der Einsetzrichtung CD bewegbar sein. Alternativ oder zusätzlich stellt die Adapterbasis 100 wenigstens einen führenden Vorsprung zur Verfügung, während der wechselbare Adapter 200 eine entsprechende Führungsvertiefung zur Verfügung stellt.
Nachfolgend wird der wechselbare Adapter 200 beschrieben, welcher mit der Adapterbasis 100 an einer Seite und mit einer Steckdose (nicht gezeigt) an der entgegengesetzten Seite verbindbar ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass sich die ”erste Seite” des wechselbaren Adapters 200 auf die Seite des wechselbaren Adapters 200 bezieht, welche mit der Adapterbasis 100 verbindbar ist. Die ”zweite Seite” des wechselbaren Adapters 200 bezieht sich auf die Seite des wechselbaren Adapters 200, welche im Wesentlichen der ersten Seite entgegengesetzt ist.
Der wechselbare Adapter 200 umfasst ein Adaptergehäuse 204, welches insbesondere eine im Wesentlichen rohrartige Form aufweist. Das Adaptergehäuse 204 stellt einen einen Adapter aufnehmenden Abschnitt 206 im Inneren des Adaptergehäuses 204 zur Verfügung, welcher sich im Wesentlichen durch das Adaptergehäuse 204 von der ersten Seite zu der zweiten Seite des Adaptergehäuses 204 erstreckt. Ein derartiger den Adapter aufnehmender Abschnitt 206 ist im Wesentlichen an der ersten Seite offen, während das Adaptergehäuse 204 an der zweiten Seite des den Adapter aufnehmenden Abschnitts 206 geschlossen ist. Insbesondere ist das Adaptergehäuse 204 insbesondere an der zweiten Seite durch eine Buchsen-Verbindungsoberfläche 208 geschlossen, welche eine spezifische (insbesondere länder- oder standardspezifische) Anzahl von Durchtrittslöchern 210 aufweist. Durch diese(s) Durchtrittsloch (-löcher) 210 erstreckt bzw. erstrecken sich (ein) jeweilige(r) Adapteranschluss (-anschlüsse) oder -stift(e) 212, welche(r) sich im Wesentlichen von dem den Adapter aufnehmenden Abschnitt 206 zu der Außenseite des Adaptergehäuses 204 erstreckt bzw. erstrecken. Die Anordnung und die Form der (insbesondere zwei oder mehreren) Adapteranschlüsse 212 hängen insbesondere von den länder- bzw. standardspezifischen Konfigurationen von Steckdosen ab, in welche die Adapteranschlüsse 212 wenigstens teilweise einsetzbar sind. Die Anordnung und Form der Durchtrittslöcher 210 hängen demgemäß von den länderspezifischen Adapteranschlüssen 212 ab. Die Figuren zeigen nur eine beispielhafte Konfiguration von Adapteranschlüssen 212, welche beispielsweise in Deutschland verwendet wird.
Die laterale Oberfläche 214 des Adaptergehäuses 204, welche sich im Wesentlichen um die Rotationsachse des Adaptergehäuses 204 erstreckt, weist insbesondere einen Buchsen-Einsetzabschnitt 216, welcher wenigstens teilweise in eine Buchse (nicht gezeigt) einsetzbar ist, und/oder einen Adapterbasis-Einsetzabschnitt 218 auf, welcher wenigstens teilweise in den Einsetzraum 138 der Adapterbasis 100 einsetzbar ist. Die Form der lateralen Oberfläche 214 in dem entsprechenden Abschnitt 216, 218 ist insbesondere dadurch jeweils an die Steckdose und den Einsetzraum 138 angepasst und kann sich daher voneinander unterscheiden.
In dem den Adapter aufnehmenden Abschnitt 206 des wechselbaren Adapters 200 ist eine Leiterplatte 220 angeordnet. Die Leiterplatte 220 ist vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch geformt und/oder ist im Wesentlichen koaxial mit dem Adaptergehäuse 204 angeordnet.
Die Adapteranschlüsse 212 kontaktieren mechanisch und/oder elektrisch die Leiterplatte 220, so dass ein elektrischer Strom, welcher über die Adapteranschlüsse 212 von der Steckdose empfangen wird, in Richtung zu der Leiterplatte 220 geleitet wird oder werden kann.
Um das Adaptergehäuse 204 an der ersten Seite zu verschließen, ist ein Verschlusselement 222 an dem Adaptergehäuse 204 befestigt. Eine erste Seite des schließenden Elements 222 kontaktiert vorzugsweise die erste Seite der Stiftführung 128 in dem ergriffenen Zustand, wenn die Adapterbasis 100 und der wechselbare Adapter 200 verbunden sind.
Das Verschlusselement 222 beinhaltet eine oder mehrere, insbesondere eine Mehrzahl von Zutrittsöffnungen 224, durch welche die Basisstifte 122 jeweils wenigstens teilweise in das Adaptergehäuse 204 einsetzbar sind. Vorzugsweise entspricht die Anzahl von Zutrittsöffnungen 224 der Anzahl von Basisstiften 122.
In dem in Eingriff gebrachten Zustand erstreckt bzw. erstrecken sich der (die) Basisstift(e) 122 im Wesentlichen in das Adaptergehäuse 204 durch die Zutrittsöffnung(en) 224, wobei das (die) freie(n) Ende(n) des (der) Basisstifts (-stifte) 122 gegen die Leiterplatte 220 derart presst bzw. pressen oder anschlägt bzw. anschlagen, dass der (die) Basisstift(e) 122 mechanisch und/oder elektrisch mit der Leiterplatte 220 verbunden wird bzw. werden. Daraus resultierend wird einem elektrischen Strom insbesondere ermöglicht, von der Leiterplatte 220 in Richtung zu dem (den) Basisstift(en) 122 geleitet zu werden.
Dadurch ist es insbesondere nicht länger erforderlich, dass der wechselbare Adapter 200 selbst irgendwelche Kontaktabschnitte zur Verfügung stellt, welche in Richtung zu der Adapterbasis 100 vorragen, um mit Basisstiften 122 kontaktiert zu werden. Die Leiterplatte 220 der vorliegenden Ausführungsform weist stattdessen eine dünne Konfiguration auf, so dass die Größe des Adaptersystems 100 verringert werden kann.
Mittels der Feder(n) 126 in der Adapterbasis 100 wird bzw. werden der (die) Basisstift(e) 122 federbeaufschlagt, so dass der (die) Basisstift(e) 122 insbesondere gegen die Leiterplatte 220 mit einer ausreichenden Kraft gepresst wird bzw. werden. Dadurch kann eine vernünftige Stromleitfähigkeit zur Verfügung gestellt werden.
Vorzugsweise stellt die Leiterplatte 220 wenigstens teilweise Dickfilm-Leiterplattenspuren bzw. -bahnen 226 zur Verfügung, welche insbesondere Kupfer umfassen, wie dies in 4 gezeigt ist. Insbesondere sind die Dickfilm-Leiterplattenbahnen 226 derart angeordnet, dass die Basisstifte 122 eine jeweilige Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 in dem ergriffenen Zustand kontaktieren. Die Dickfilm-Leiterplattenbahnen 226 können eine Dicke von mehr als etwa 60 μm, insbesondere in dem Bereich von etwa 60 μm bis etwa 120 μm, am bevorzugtesten in dem Bereich von etwa 90 μm bis etwa 120 μm aufweisen. Die Dickfilm-Leiterplattenbahnen 226 können insbesondere beispielsweise mit Zinn plattiert sein bzw. werden. Die Dickfilmschaltung kann insbesondere einen Oberflächenwiderstand von weniger als etwa 5 mΩ/, noch bevorzugter von weniger als etwa 3 mΩ/ aufweisen.
Die Bereitstellung von Dickfilm-Leiterplattenbahnen 226, welche insbesondere Kupfer umfassen (welches z. B. durch einen galvanischen Prozess abgeschieden ist bzw. wird), ermöglicht die Leitfähigkeit bzw. Konduktanz von höheren Ampere- bzw. Stromwerten (z. B. etwa 16 A) und/oder höheren Volt- bzw. Spannungswerten (z. B. etwa 400 V) ohne eine starke Wärmeerzeugung, so dass das Elektrofahrzeug in einer schnelleren Zeit geladen werden kann und/oder der Fahrtweg bzw. die Fahrtstrecke erhöht werden kann.
Vorzugsweise ist bzw. sind die Basisstifte 122 und/oder die Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 mit Silber beschichtet und/oder mit Zinn beschichtet, um jegliche Korrosionsreaktionen zu verhindern.
4 zeigt den Verbindungsmechanismus zwischen der Adapterbasis 100 und dem wechselbaren Adapter 200 in einer vereinfachten Weise, indem verschiedene Elemente der Adapterbasis 100 und des wechselbaren Adapters 200 weggelassen sind.
Der wechselbare Adapter 200 und die Adapterbasis 100 können insbesondere über eine Bajonett-Verbindung verbindbar sein, welche einen raumsparenden Verbindungsmechanismus zur Verfügung stellt. In diesem Hinblick sind die Zutrittsöffnungen 224 des wechselbaren Adapters 200 vorzugsweise schlitzförmig und erstrecken sich gekrümmt bzw. gebogen wenigstens teilweise um eine Rotationsachse des wechselbaren Adapters 200, wie dies in 5 gezeigt ist.
Wenn der wechselbare Adapter 200 mit der Adapterbasis 100 verbunden wird, werden die Basisstifte 122 wenigstens teilweise in das Adaptergehäuse 204 durch die Zutrittsöffnungen 224 an einer ersten Position P1 in den Zutrittsöffnungen 224 eingesetzt. Durch ein Rotieren des wechselbaren Adapters 200 relativ zu der Adapterbasis 100 werden die Zutrittsöffnungen 224 relativ zu den Basisstiften 122 verschoben, so dass die Basisstifte 122 an einer zweiten Position P2 in den Zutrittsöffnungen 224 angeordnet sind. In 5 sind die Adapterstifte 122 im Querschnitt gezeigt, wobei sie wenigstens teilweise in die Zutrittsöffnungen 224 eingesetzt sind. Die Kreuze in den Zutrittsöffnungen 224 bezeichnen die erste und zweite Position P1 und P2 der Adapterstifte 122 in den Zutrittsöffnungen 224.
Vorzugsweise sind die Dickfilm-Leiterplattenbahnen 226 derart vorgesehen, dass die Basisstifte 122 fähig sind, die letzteren nur an der zweiten Position der Basisstifte 122 in den Zutrittsöffnungen 224 zu kontaktieren. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine vollständige und korrekte Verbindung zwischen der Adapterbasis 100 und dem wechselbaren Adapter 200 stattgefunden hat, bevor die Adapterstifte 122 die Leiterplatte 220 kontaktieren.
In dem Fall, dass sich eine Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 entlang der Länge einer Zutrittsöffnung 224 erstreckt (die Länge hängt von dem Rotationswinkel ab, welcher durch die Zutrittsöffnungen 224 abgedeckt wird), kann die Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 derart adaptiert sein, dass der elektrische Widerstand der Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 entlang ihrer Erstreckungsrichtung ED von der ersten Position P1 in Richtung zu der zweiten Position P2 abnimmt. Die erste Position P1 wird hierbei als die Position erachtet, wo der Basisstift 122 in die Zutrittsöffnung 224 eingesetzt wird und die Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 ursprünglich kontaktiert. Die zweite Position P2 wird insbesondere als die Position erachtet, wo der Basisstift 122 angeordnet ist, nachdem der wechselbare Adapter 200 relativ zu der Adapterbasis 100 gedreht wurde und sich in Kontakt mit der Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 befindet. Eine Änderung des elektrischen Widerstands der Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 kann durch ein Ändern der Querschnittsform der Dickfilm-Leiterplatte 226 von der ersten Position P1 in Richtung zu der zweiten Position P2 erzielt werden. Beispielsweise kann die Breite der Dickfilm-Leiterbahn 226 von der ersten Position P1 in Richtung zu der zweiten Position P2 ansteigen und/oder es kann die Dicke der Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 von der ersten Position P1 in Richtung zu der zweiten Position P2 ansteigen. Somit kann das Risiko einer Funkenentladung, wenn oder kurz bevor der Basisstift 122 die Dickfilm-Leiterplattenbahn 226 an der ersten Position P1 kontaktiert, verhindert werden.
Insbesondere umfassen die Basisstifte 122 einen oder mehrere Leistungs-Stiftkontakt(e) und/oder einen oder mehrere Signal-Stiftkontakt(e) und/oder wenigstens einen Chassis-erdungs-Stiftkontakt. Die Leistungs-Stiftkontakte sind insbesondere für ein Leiten von elektrischem Strom von dem wechselbaren Adapter 200 in Richtung zu der Adapterbasis 100 zur Verfügung gestellt. Die Signal-Stiftkontakte sind insbesondere für ein Leiten von jeglicher Art von Signalen von der Leiterplatte 220 in dem wechselbaren Adapter 200 z. B. in Richtung zu einem Bordcomputer in dem zu ladenden Elektrofahrzeug adaptiert. Als ein Beispiel ist bzw. sind ein oder mehrere Temperatursensor(en) (nicht gezeigt) benachbart zu einer oder mehreren Kontaktposition(en) zwischen den Leistungs-Stiftkontakten und der Leiterplatte 220 angeordnet. Mittels des Temperatursensors kann die Temperatur an der Kontaktposition gemessen werden. Im Fall, dass ein bestimmter (vorbestimmter oder vorbestimmbarer) Temperaturschwellwert überschritten werden sollte, kann eine Warnmitteilung und/oder ein Signal durch den Bordcomputer des zu ladenden Fahrzeugs erzeugt bzw. generiert werden und/oder es kann ein Leistungs-Unterbrechungsprozess eingeleitet werden, um jegliche Beschädigungen (z. B. Zündung) zu verhindern. Als ein weiteres Beispiel kann Information betreffend den verwendeten wechselbaren Adapter oder den geleiteten Strom von der Leiterplatte 220 in Richtung zu dem Bordcomputer übermittelt werden. Der Chassiserdungs-Stiftkontakt kann insbesondere für ein Erden des Adaptersystems 1 zur Verfügung gestellt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der wechselbare Adapter 200 ein Sicherheitssystem zur Verfügung stellen, wie dies in 6 und 7 gezeigt ist.
In diesem Fall umfasst das schließende Element 222 des wechselbaren Adapters 200 ein fixiertes rückwärtiges Teil 228 und ein drehbares vorderes Teil 230. Beide Teile 228 und 230 sind im Wesentlichen koaxial angeordnet, wobei das drehbare vordere Teil 230 an der ersten Seite des wechselbaren Adapters angeordnet ist, während das festgelegte rückwärtige Teil 228 im Wesentlichen hinter dem drehbaren vorderen Teil 230 angeordnet ist. Vorzugsweise sind das fixierte rückwärtige Teil 228 und das drehbare vordere Teil 230 derart angeordnet, dass die zweite Seite des drehbaren vorderen Teils 230 und die erste Seite des fixierten rückwärtigen Teils 230 einander kontaktieren.
Das fixierte rückwärtige Teil 228 ist insbesondere fix an dem wechselbaren Adapter 200 montiert, während das drehbare vordere Teil 230 relativ zu den verbleibenden Elementen des wechselbaren Adapters 200 drehbar ist.
Insbesondere umfasst das drehbare vordere Teil 230 wenigstens ein eine Rotation beschränkendes Glied, wie beispielsweise ein eine Rotation beschränkendes Durchtrittsloch 232, welches sich schlitzförmig in einem bestimmten Bereich um die Rotationsachse des drehbaren vorderen Teils 230 erstreckt. In der besonderen Ausführungsform von 6 und 7 sind zwei eine Rotation beschränkende Durchtrittslöcher 232 gezeigt.
In den eine Rotation beschränkenden Durchtrittslöchern 232 ist ein in Umfangsrichtung verlaufender Vorsprung 234 ausgebildet. Mittels einer Befestigungsschraube 236, welche sich im Wesentlichen durch das die Rotation beschränkende Durchtrittsloch 232 erstreckt, wird das drehbare vordere Teil 230 an dem festgelegten rückwärtigen Teil 228 montiert, wobei es jedoch unveränderlich drehbar ist. Insbesondere weist die festlegende Schraube 236 einen Schraubenkopf 238 auf, welcher auf der ersten Seite des in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprungs 234 in dem die Rotation beschränkenden Durchtrittsloch 232 aufruht, während sich ein Schraubenstift bzw. -schaft (nicht gezeigt) durch das die Rotation beschränkende Durchtrittsloch 232 erstreckt und in ein entsprechendes Loch (nicht gezeigt) in dem fixierten rückwärtigen Teil 228 eingesetzt wird. Mit anderen Worten ist bzw. wird die fixierende Schraube 236 fix an dem fixierten rückwärtigen Teil 228 montiert bzw. angeordnet.
Die Größe des schlitzförmigen, die Rotation beschränkenden Durchtrittslochs 232 definiert den Rotationswinkel α, um welchen das drehbare vordere Teil 230 relativ zu dem fixierten rückwärtigen Teil 228 drehbar ist, wie dies in 7a) gezeigt ist.
Darüber hinaus umfassen das drehbare vordere Teil 230 und das fixierte rückwärtige Teil 228 entsprechende Zutrittsöffnungen 224, durch welche die Basisstifte 122 wenigstens teilweise in den den Adapter aufnehmenden Abschnitt 206 des wechselbaren Adapters 200 einsetzbar sind.
Um eine unbeabsichtigte Verbindung z. B. der Adapterbasis 100 mit dem wechselbaren Adapter 200, oder (mit anderen Worten) eine unbeabsichtigte Verbindung der Basisstifte 122 mit der Leiterplatte 220 zu verhindern, ist das drehbare vordere Teil 230 insbesondere relativ zu dem fixierten rückwärtigen Teil 228 derart verdreht, so dass die Zutrittsöffnungen 224 des drehbaren vorderen Teils 230 im Wesentlichen nicht mit Zutrittsöffnungen 224 des fixierten rückwärtigen Teils 228 ausgerichtet sind, wie dies in 7a) gezeigt ist. Insbesondere zeigt 7a) die erste Seite des drehbaren vorderen Teils 230. Die Zutrittsöffnungen 224 des fixierten rückwärtigen Teils 228, welches hinter dem drehbaren vorderen Teil 230 angeordnet ist, sind mit strichlierten Linien gezeigt, wobei die Zutrittsöffnungen 224 des fixierten rückwärtigen Teils 228 gegenüber den Zutrittsöffnungen 224 des drehbaren vorderen Teils 230 um den Rotationswinkel α versetzt sind. Die festlegende Schraube 236 ist an einer ersten Position in dem die Rotation beschränkenden Durchtrittsloch 232 angeordnet. Da die Zutrittsöffnungen 224 des fixierten rückwärtigen Teils 228 und des drehbaren vorderen Teils 230 in dieser Position des drehbaren vorderen Teils 230 nicht ausgerichtet sind, wird ein Einsetzen der Basisstifte 122 in den wechselbaren Adapter 200 verhindert. Darüber hinaus verhindert das drehbare vordere Teil 230 die unbeabsichtigte Verbindung mit der Leiterplatte 220 durch externe Gegenstände (wie beispielsweise einen Schraubenzieher oder dgl.).
7b) offenbart das Sicherheitssystem, wie es in 7a) gezeigt ist, wobei jedoch das drehbare vordere Teil 230 um die Rotation α gedreht wurde, so dass die Zutrittsöffnungen 224 des fixierten rückwärtigen Teils 228 und des drehbaren vorderen Teils 230 im Wesentlichen fluchten. Die fixierende Schraube 236 befindet sich nun in der zweiten Position des die Rotation beschränkenden Durchtrittslochs 232. Dementsprechend wird der Zutritt der Basisstifte 122 in den wechselbaren Adapter 200 nunmehr erlaubt.
Die Rotation des drehbaren vorderen Teils 230 kann insbesondere entweder durch ein manuelles Drehen des drehbaren vorderen Teils 230 oder durch ein Einsetzen der Basisstifte 122 in die Zutrittsöffnungen 224 des drehbaren vorderen Teils 230 und ein Drehen der Adapterbasis 100 erzielt werden. In der letzteren Alternative dreht sich das drehbare vordere Teil 230 gemeinsam mit der Adapterbasis 100. In beiden Fällen ist der Rotationswinkel α durch die Größe des die Rotation beschränkenden Durchtrittslochs 232 und den Schraubenkopf 238 der fixierenden Schraube 236 definiert, welche in dem die Rotation beschränkenden Durchtrittsloch 232 angeordnet ist.
Bezugszeichenliste

1: Adaptersystem
100: Adapterbasis
102: erste Seite
104: zweite Seite
106: Adapterbasisgehäuse
108: Aufnahmeabschnitt
110: Kabelverbindungsabschnitt
112: Durchtritt
114: Kabeleinsetzöffnung
116: Aufnahmeöffnung
118: Basisplatte
120: Basisplatten-Durchtrittsloch
122: Basisstift
124: Supportabschnitt
125: Umfangsvorsprung in dem Basisplatten-Durchtrittsloch
126: Feder
128: Stiftführung
130: Stiftführungs-Durchtrittsloch
132: Befestigungsglied
134: Befestigungsvorsprung
136: innere Oberfläche des Befestigungsglieds
138: Einsetzraum
140: Führungsvertiefung bzw. -ausnehmung
200: wechselbarer Adapter
202: Führungsvorsprung
204: Adaptergehäuse
206: einen Adapter aufnehmender Abschnitt
208: Buchsen-Verbindungsoberfläche
210: Durchtrittsloch
212: Adapteranschluss oder -stift
214: laterale Oberfläche des Adaptergehäuses
216: Buchseneinsetzabschnitt
218: Adapterbasis-Einsetzabschnitt
220: Leiterplatte
222: Verschlusselement
224: Zutrittsöffnung
226: Dickfilm-Leiterplattenbahn
228: fixiertes rückwärtiges Teil
230: drehbares vorderes Teil
232: eine Rotation beschränkendes Durchtrittsloch
234: Umfangsvorsprung
236: Befestigungsschraube
238: Schraubenkopf
CD: Verbindungsrichtung
RA: Rotationsachse des Adapters
P1: erste Position
P2: zweite Position
ED: Erstreckungsrichtung
α: Rotationswinkel

Claims

Adaptersystem (1) für ein Ladegerät eines Elektrofahrzeugs, umfassend: – eine Adapterbasis (100), welche elektrisch mit einem elektrischen Kabel verbindbar ist, welches dem aufzuladenden Elektrofahrzeug elektrische Leistung zuführt; und – einen wechselbaren Adapter (200), welcher lösbar mit der Adapterbasis (100) in Eingriff bringbar ist; wobei: der wechselbare Adapter (200) wenigstens eine Leiterplatte (220) umfasst, welche elektrisch mit Adapteranschlüssen (212) verbunden ist; und die Adapterbasis (100) Basisstifte (122) umfasst, welche elektrisch mit dem elektrischen Kabel verbindbar sind und welche in Richtung zu dem wechselbaren Adapter (200) in dem in Eingriff gebrachten Zustand vorragen, so dass die Basisstifte (122) gegen die Leiterplatte (220) des wechselbaren Adapters (200) für ein elektrisches Verbinden der Adapterbasis (100) mit dem wechselbaren Adapter (200) drücken.
Adaptersystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Basisstifte (122) silberbeschichtet sind.
Adaptersystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leiterplatte (220) wenigstens eine Dickfilm-Leiterplattenbahn (226) umfasst, welche Kupfer umfasst, welches vorzugsweise mit Silber beschichtet ist.
Adaptersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der wechselbare Adapter (200) und die Adapterbasis (100) über eine Bajonett-Verbindung in Eingriff bringbar sind.
Adaptersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Basisstifte (122) federbeaufschlagt sind.
Adaptersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Basisstifte (122) Leistungs-Stiftkontakte für ein Zuführen von elektrischer Leistung und/oder Signal-Stiftkontakte für ein Zuführen von Signalen und/oder einen Chassiserdungs-Stiftkontakt umfassen.
Adaptersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, darüber hinaus umfassend wenigstens einen Temperatursensor, welcher benachbart zu einer jeweiligen Kontaktposition zwischen der Adapterbasis (100) und dem wechselbaren Adapter (200) angeordnet ist.
Adaptersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der wechselbare Adapter (200) ein Adaptergehäuse (204) umfasst, welches die Leiterplatte (220) beherbergt und Zutrittsöffnungen (224) zur Verfügung stellt, durch welche die Basisstifte in das Adaptergehäuse (204) in dem in Eingriff gebrachten Zustand eintreten.
Adaptersystem (1) nach Anspruch 8, wobei die Zutrittsöffnungen (224) schlitzförmig sind und sich bogenförmig um eine Rotationsachse (RA) des wechselbaren Adapters (200) erstrecken.
Adaptersystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Adapteranschlüsse (212) von dem wechselbaren Adapter (200) in einer Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Adapterbasis (100) in dem in Eingriff gebrachten Zustand vorragen und welche in eine Steckdose einsetzbar sind.
Verfahren zum Verbinden einer Adapterbasis (100) mit einem wechselbaren Adapter (200), umfassend die Schritte eines: Bereitstellens einer Adapterbasis (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche; Bereitstellens eines wechselbaren Adapters (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche; und In Eingriff bringens der Adapterbasis (100) mit dem wechselbaren Adapter (200), so dass die Basisstifte (122) elektrisch die Leiterplatte (220) des wechselbaren Adapters (200) kontaktieren.