DE69320010T2

DE69320010T2 - Elektrische Verbindung und Verriegelungsschaltungssystem für den elektrischen Antrieb eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE69320010T2
Application number: DE69320010T
Authority: DE
Inventors: Robert Kenneth Plymouth Michigan 48170 Brown; Craig Blair Dearborn Michigan 48120 Toepfer
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2013-11-23
Also published as: US5336934A; EP0602804B1; DE69320010D1; EP0602804A2; EP0602804A3

Description

ELEKTRISCHES ANSCHLUSS- UND VERRIEGELUNGSSCHALTUNGSSYSTEM FÜR DEN ELEKTRISCHEN ANTRIEB EINES FAHRZEUGES

Diese Erfindung betrifft ein elektronisches Schaltkreissystem zur Verwendung mit einer elektronischen Steuerung eines Fahrzeuges zwischen einer Batterie und einem elektrischen Antriebsmotor.
Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb verwenden gewöhnlich eine Hochspannungsbatterie, um den elektrischen Antriebsmotor des Fahrzeugs anzutreiben. Da die verwendete Hochspannung in der Größenordnung von 330 Volt liegt, ist es wünschenswert, die Bogenbildung zu vermeiden und ebenso die unter Strom stehenden Bestandteile während routinemäßiger Instandhaltung und anderen Wartungsarbeiten von Personen femzuhalten.
Patente aus dem Stand der Technik, die bei einer Recherche für die vorliegende Patentanmeldung gefunden wurden, umfassen die folgenden Patente der Vereinigten Staaten: 2,445,927 von Shaw; 3,114,871 von Schenkelberger; 3,497,027 von Wild; 3,524,029 von Laif; 3,581,480 von O'Connor III et al.; 3,728,586 von Inhelder et al.; 3,919,507 von Middleton jr.; 3,982,803 von Bennett, 3,986,095 von Nakai et al.; 4,387,951 von Hall et al.; 4,443,676 von Castonguay; und 4,807,895 von Thomas et al.
Die Zusammenfassung des JP-Patentes JP-A-3 285 524 offenbart eine Stromversorgungskupplung mit Hauptanschüssen und Nebenanschlüssen, worin die Nebenanschüsse kürzer als die Hauptanschlüsse sind. Die Nebenanschlüsse sind mit einer Relaisspule so verbunden, daß wenn die Trennung stattfindet, die Nebenanschüsse vor den Hauptanschlüssen getrennt werden, um den Kontakt eines Relais zu öffnen und die Bogenbildung an den Hauptanschlüssen zu verhindern. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Schaltkreissystems für den Elektroantrieb eines Fahrzeuges, um die Bogenbildung zu verhindern und ebenso unter Strom stehende elektrische Bestandteile des Systems während Routinearbeiten und sonstiger Instandhaltung zu isolieren.
Im Einklang mit der vorliegenden Erfindung ist in einem Elektroantrieb eines Fahrzeuges, der eine Batterie und einen elektrischen Antriebsmotor umfaßt, ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem bereitgestellt, das folgendes umfaßt: Einen Anschlußschaltkreis mit einem ersten Anschlußstück, um die Batterie durch eine Bewegung zwischen einer getrennten Stellung und einer vollständig angeschlossenen Stellung über eine teilweise angeschlossene Stellung trennbar zu verbinden; wobei der Anschlußschaltkreis auch ein zweites Anschlußstück besitzt, um den Antriebsmotor durch eine Bewegung zwischen einer getrennten Stellung und einer vollständig angeschlossenen Stellung über eine teilweise angeschlossene Stellung trennbar zu verbinden; und eine elektrische Verriegelungsschaltung, die: (a) Das erste und das zweite Anschlußstück miteinander elektrisch verbindet, wenn sich beide Anschlußstücke in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden, wodurch der elektrische Betrieb des Antriebsmotors über den Anschlußschaltkreis ermöglicht wird, und (b) das erste und das zweite Anschlußstück voneinander elektrisch trennt, wenn sich eines der beiden Anschlußstücke in seiner teilweise angeschlossenen Stellung befindet, um sicherzustellen, daß der Antriebsmotor dann nicht über den Anschlußschaltkreis mit Strom versorgt wird.
In der bevorzugten Bauart ist das erste Anschlußstück des elektrischen Anschlußund Verriegelungsschaltkreissystems so gebaut, daß es eine auf der Batterie angebrachte Aufnahme mit Anschlußsockeln und Verriegelungssockeln besitzt. Das erste Anschlußstück ist auch mit einem Stecker gebaut, der Anschlußstifte und Verriegelungsstifte umfaßt, die jeweils von den Anschlußsockeln und den Verriegelungssockeln der auf der Batterie angebrachten Aufnahme aufgenommen werden, um die Anschluß- und Verriegelungsschaltkreise am ersten Anschlußstück zu schließen. Die Anschluß- und Verriegelungssockel der auf der Batterie angebrachten Aufnahme und die Anschluß- und die Verriegelungsstifte des Steckers des ersten Anschlußstückes sind so angeordnet, daß (a) der Anschlußschaltkreis am ersten Anschlußstück in dessen teilweise angeschlossener Stellung bei offenem Verriegelungsschaltkreis geschlossen ist, und (b) sowohl der Anschluß- als auch der Verriegelungsschaltkreis am ersten Anschlußstück in dessen vollständig angeschlossener Stellung geschlossen sind.
In seiner bevorzugten Bauart ist das elektrische Anschluß- und Verriegelungsschaltkreissystem ebenso mit einem Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß ausgestattet, und das zweite Anschlußstück umfaßt eine im Gehäuse angebrachte Aufnahme mit Anschluß- und Verriegelungssockeln. Außerdem umfaßt das zweite Anschlußstück auch einen Stecker mit Anschlußstiften und Verriegelungsstiften, die jeweils von den Anschlußsockeln und den Verriegelungssockeln der im Gehäuse angebrachten Aufnahme aufgenommen werden, um die Anschluß- und Verriegelungsschaltkreise am zweiten Anschlußstück zu schließen. Die Anschluß- und Verriegelungssockel der im Gehäuse angebrachten Aufnahme und die Anschluß- und Verriegelungsstifte des Steckers des zweiten Anschlußstücks sind so angeordnet, daß (a) der Anschlußschaltkreis am zweiten Anschlußstück in dessen teilweise angeschlossener Stellung bei offenem Verriegelungsschaltkreis geschlossen ist, und (b) sowohl der Anschluß- als auch der Verriegelungsschaltkreis am zweiten Anschlußstück in dessen vollständig angeschlossener Stellung geschlossen ist.
In der bevorzugten Bauart umfaßt das elektrische Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem das Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß, an dem das zweite Anschlußstück trennbar angeschlossen ist, und der Anschlußschaltkreis besitzt auch ein drittes Anschlußstück, das mit dem Antriebsmotor verbunden ist und mit dem Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß trennbar auf eine Bewegung zwischen einer getrennten und einer angeschlossenen Stellung verbunden ist, um dem Antriebsmotor Strom zu liefern, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück in ihrer vollständig angeschlossenen Stellung befinden und sie vom Verriegelungsschaltungssystem verbunden sind. Das zweite Anschlußstück besitzt eine mechanische Verriegelung, die das Lösen des dritten Anschlußstückes vom Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß verhindert, wenn das zweite Anschlußstück mit dem Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß verbunden ist. Sowohl das zweite als auch das dritte Anschlußstück umfaßt eine zugehörige in einem Gehäuse angebrachte Aufnahme mit Sockeln und sie umfassen auch einen zugehörigen Stecker mit Stiffen, die von den Sockeln der zugehörigen Aufnahme aufgenommen werden. Ferner umfaßt die mechanische Verriegelung des zweiten Anschlußstücks einen Verriegelungsbereich des Steckers, der sich über dem Stecker des dritten Anschlußstückes befindet, wenn sowohl das zweite als auch das dritte Anschlußstück am Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß angeschlossen sind, so daß das dritte Anschlußstück nicht getrennt werden kann, bevor das zweite Anschlußstück getrennt wird.
In der bevorzugten Bauweise umfaßt der Verriegelungsschaltkreis des Schaltkreissystems einen Verriegelungsschalter, um den Anschlußschaltkreis zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußstück zu öffnen und zu schließen. Ein Stellglied des Reglers schließt den Verriegelungsschalter, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden, und es öffnet den Verriegelungsschalter, wenn sich entweder das erste oder das zweite Anschlußstück in seiner teilweise angeschlossenen Stellung befindet. Der Verriegelungsschalter des Reglers ist in der bevorzugten Bauweise normalerweise offen, und das Stellglied des Reglers umfaßt eine Spule, die vom Verriegelungsschaltkreis unter Strom gesetzt wird, um den Verriegelungsschalter zu schließen, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden. Der Verriegelungsschaltkreis umfaßt auch vorzugsweise einen Trägheitsschalter, um den Verriegelungsschaltkreis bei einem abrupten Bremsvorgang des Fahrzeugs zu öffnen, so daß die Spule des Reglers dann unter Öffnung des Verriegelungsschalters des Reglers vom Strom getrennt wird und das erste und das zweite Anschlußstück des Anschlußschaltkreises vom Strom trennt.
In der bevorzugten Bauart umfaßt das erste Anschlußstück einen Halter, um das erste Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern. Gleichermaßen besitzt die bevorzugte Bauart auch für das zweite Anschlußstück einen Halter, um das zweite Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern. So sind in der bevorzugten Bauart sowohl das erste als auch das zweite Anschlußstück mit zugehörigen Haltern versehen, um das zugehörige Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern. Die Erfindung wird nun weiter auf dem Wege eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
Abbildung 1 ein Schema eines Fahrzeuges ist, das einen elektrischen Antrieb umfaßt, der die vorliegende Erfindung verkörpert;
Abbildung 2 ein Schema eines elektrischen Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystems der Erfindung ist, wobei die Schaltkreise in ihren angeschlossenen Stellungen gezeigt sind, wodurch sie einen Antriebsmotor über eine zugehörige Batterie betreiben;
Abbildung 3 ein Schema des elektrischen Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystems ist, das mit den offenen Schaltkreisen zwischen dem Antriebsmotor und der Batterie gezeigt ist; und
Abbildung 4 ein Querschnitt ist, der den Aufbau aus Sockel und Stecker des Schaltkreissystems zeigt.
Wie in Abbildung 1 der Zeichnungen gezeigt ist, umfaßt ein allgemein mit 10 bezeichnetes Fahrzeug einen Elektroantrieb 12 mit einer Batterie 14, einen Elektromotor 16 zum Antrieb der Räder 18 und ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem 20, das im Einklang mit der vorliegenden Erfindung gebaut ist. Dieses Schaltkreissystem 20 steuert den Betrieb des Antriebsmotors 16 durch die Batterie 14, wie es nachstehend hierin ausführlicher in Verbindung mit den Abbildungen 2 und 3 beschrieben ist.
Unter Bezugnahme auf Abbildung 2 umfaßt das elektrische Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem 20 einen Anschlußschaltkreis 22 mit einem ersten Anschlußstück 24 für die trennbare Verbindung mit der Batterie 14. Wie nachstehend hierin ausführlicher beschrieben ist, findet diese trennbare Verbindung statt, wenn das Anschlußstück 24 von einer getrennten Stellung, die in Abbildung 3 durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben ist, zur vollständig angeschlossenen Stellung von Abbildung 2 über eine teilweise angeschlossene Stellung bewegt wird, die in Abbildung 3 von der festen Linie wiedergegeben wird. Der Anschlußschaltkreis 22 besitzt auch ein zweites Anschlußstück 26 für die trennbare Verbindung mit dem Antriebsmotor 16 auf eine Bewegung zwischen einer getrennten Stellung, die in Abbildung 3 von einer Phantomlinie wiedergegeben ist, und einer vollständig angeschlossenen Stellung, die in Abbildung 2 gezeigt ist, über eine teilweise angeschlossene Stellung, die durch die feste Linie in Abbildung 3 wiedergegeben ist. Wie sowohl in Abbildung 2 als auch in Abbildung 3 gezeigt ist, umfaßt das Schaltkreissystem 20 ebenso einen elektrischen Verriegelungsschaltkreis 28, der den Anschlußschaltkreis 22 steuert. Wie in Abbildung 2 gezeigt ist, stellt der Verriegelungsschaltkreis 28 insbesondere die elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußstück 24 und 26 her, wenn sich beide Anschlußstücke in ihrer gezeigten vollständig angeschlossenen Stellung befinden, wodurch er den elektrischen Betrieb des Antriebsmotors 16 über den Anschlußschaltkreis ermöglicht. Wie in Abbildung 3 gezeigt ist, trennt der elektrische Verriegelungsschaltkreis 28 ferner die elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußstück 24 und 26, wenn sich eines der Anschlußstücke in seiner teilweise angeschlossenen Stellung befindet, um sicherzustellen, daß nicht der Antriebsmotor 16 über den Anschlußschaltkreis mit Strom versorgt wird.
Wie in den Abbildungen 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das erste Anschlußstück 24 eine auf der Batterie angebrachte Aufnahme 29, die Anschlußsockel 30 und Verriegelungssockel 32 besitzt. Das erste Anschlußstück 24 umfaßt auch einen Stecker 34 mit Anschlußstiften 36 und Verriegelungsstiften 38, die jeweils wie in Abbildung 1 gezeigt von den Anschlußsockeln 30 und den Verriegelungssockeln 32 der Aufnahme 28 auf der Batterie aufgenommen werden, um die Anschluß- und Verriegelungsschaltkreise am ersten Anschlußstück zu schließen. Insbesondere sind die Anschlußsockel 30 durch Drähte 40 und 42 an den entgegengesetzten Polen der Batterie 14 angeschlossen, während die Verriegelungssockel 32 untereinander mit einem Draht 44 verbunden sind. Wie in Abbildung 3 gezeigt ist, sind die Anschlußund Verriegelungssockel 30 und 32 der Aufnahme 29 auf der Batterie und die Anschluß- und Verriegelungsstifte 36 und 38 des Steckers 34 des ersten Anschlußstückes 24 so angeordnet, daß der Anschlußschaltkreis 22 am ersten Anschlußstück in dessen teilweise angeschlossener Stellung, die von der festen Linie wiedergegeben wird, geschlossen wird, während der Verriegelungsschaltkreis 28 offen ist. Anders ausgedrückt, die Anschlußstifte 36 werden beim Einführen in die Anschlußsockel 30 aufgenommen, bevor die Verriegelungsstifte 38 von den Verriegelungssockeln 32 aufgenommen werden. Nach dem vollständigen Einführen, was in Abbildung 2 gezeigt ist, sind sowohl die Anschluß- als auch die Verriegelungsschaltkreise 22 und 28 am vollständig angeschlossenen Anschlußstück 24 geschlossen, wo die Anschlußsockel 30 die Anschlußstifte 36 und die Verriegelungssockel 32 die Verriegelungsstifte 38 aufnehmen. Außerdem geben die Verriegelungsstiffe 38 bei der Trennung des Steckers 34 von der Aufnahme 29 die Verriegelungssockel 32 frei, bevor die Anschlußstifte 36 die Anschlußsockel 30 freigeben, so daß sich der Verriegelungsschaltkreis 28 am ersten Anschlußstück 24 öffnet, bevor sich der Anschlußschaltkreis 22 am ersten Anschlußstück öffnet.
Wie in den Abbildungen 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das elektrische Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem 20 auch ein Gehäuse 46 für den elektrischen Anschluß, und das zweite Anschlußstück 26 umfaßt eine Aufnahme 48 im Gehäuse, die jeweils Anschluß- und Verriegelungssockel 50 und 52 besitzt. Das zweite Anschlußstück 26 besitzt auch einen Stecker 54 mit Anschlußstiften 56 und Verriegelungsstiften 58, die jeweils von den Anschlußsockeln 50 und den Verriegelungssockeln 52 der Aufnahme 48 im Gehäuse aufgenommen werden, um die Anschluß- und Verriegelungsschaltkreise am zweiten Anschlußstück zu schließen. Insbesondere sind die Anschlußsockel 50 mit Drähten 60 an einem A/C-Wandler 62 angeschlossen, während die Verriegelungssockel 52 mit einem Draht 64 untereinander verbunden sind. Die Anschluß- und Verriegelungssockel 50 und 52 der Aufnahme 48 im Gehäuse und die Anschluß- und Verriegelungsstifte 56 und 58 des Steckers 54 des zweiten Anschlußstückes 26 sind so angeordnet, daß der Anschlußschaltkreis 22 am zweiten Anschlußstück in dessen teilweise angeschlossener Stellung, die von der festen Linie in Abbildung 3 wiedergegeben ist, geschlossen ist, während der Verriegelungsschaltkreis 28 offen ist. Anders ausgedrückt, die Verriegelungsstifte 58 sind von den Verriegelungssockeln 52 in der teilweise angeschlossenen Stellung getrennt, während die Anschlußstifte 56 mit den Anschlußsockeln 50 in der teilweise angeschlossenen Stellung in Abbildung 3 verbunden sind. Außerdem sind die Anschluß- und Verriegelungssockel 50 und 52 der Aufnahme 48 im Gehäuse und die Anschluß- und Verriegelungsstifte 56 und 58 des Steckers 54 des zweiten Anschlußstückes 26 alle am zweiten Anschlußstück in dessen vollständig angeschlossener Stellung von Abbildung 1 geschlossen.
Die oben beschriebene Bauweise des ersten und des zweiten Anschlußstücks 24 und 26, wie nachstehend hierin vollständiger beschrieben ist, verhindert jegliche 25 Funkenbildung an jedem Anschlußstück am Hochspannungsteil des Anschlußschaltkreises 22 bei der Verbindung oder der Trennung des Anschlußstückes 24 oder 26 während routinemäßiger Instandhaltung oder sonstiger Bedienung.
Wie in den Abbildungen 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das elektrische Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem 20 auch ein drittes Anschlußstück 66, das mit dem Antriebsmotor 16 und mit dem Gehäuse 46 für den elektrischen Stromanschluß trennbar verbunden ist, und zwar auf eine Bewegung zwischen einer getrennten und einer angeschlossenen Stellung, die jeweils mit einer gestrichelten und einer festen Linie in Abbildung 2 veranschaulicht sind, um den Antriebsmotor 16 mit Strom zu versorgen, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück 24 und 26 in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden und sie vom Verriegelungsschaltkreis 28 verbunden sind. Das zweite Anschlußstück 26 besitzt auch eine mechanische Verriegelung 68, die die Trennung des dritten Anschlußstückes 66 von dem Gehäuse 46 für den elektrischen Stromanschluß verhindert, wenn das zweite Anschlußstück 26 mit dem Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß verbunden ist. Das dritte Anschlußstück 66 besitzt wie das zweite Anschlußstück 26 eine Aufnahme 70 im Gehäuse, die Sockel 72 besitzt, die über Drähte 74 mit dem Wandler 62 verbunden sind. Wie gezeigt ist, sind drei solcher Sockel 72 für die Zuführung von Drehstrom zum Motor 16 bereitgestellt. Ferner umfaßt das dritte Anschlußstück 66 auch einen Stecker 76 mit Stiften 78, die von den Sockeln 72 der zugehörigen Aufnahme 70 aufgenommen werden. Die mechanische Verriegelung 68 des zweiten Anschlußstückes 26 umfaßt einen Verriegelungsbereich 80 des Steckers, der sich über dem Stecker 76 des dritten Anschlußstücks 66 befindet, wenn sowohl das zweite als auch das dritte Anschlußstück 24 und 66 mit dem Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß verbunden ist, so daß das dritte Anschlußstück nicht getrennt werden kann, was von der gestrichelten Linie in Abbildung 2 gezeigt ist, bevor das zweite Anschlußstück getrennt wurde. Der Stecker 76 des dritten Anschlußstückes 66 besitzt Stifte 38, die jeweils durch drei Drähte 82 mit dem Motor 16 verbunden sind, um den Dreiphasenstrom zu liefern. Beim Befestigen und dem Entfernen des dritten Anschlußstückes 66, das den Motor 16 mit Strom versorgt, kann somit bei diesem Anschlußstück keine Bogenbildung stattfinden, weil das Gehäuse 46 für den elektrischen Stromanschluß dann vom Strom aufgrund der Tatsache getrennt ist, daß das zweite Anschlußstück 26, wie oben beschrieben wurde, als Folge der mechanischen Verriegelung 68 mit seinem Verriegelungsteil 80 des Steckers getrennt werden muß, um das dritte Anschlußstück 66 zu verbinden oder zu trennen.
Der in den Abbildungen 2 und 3 gezeigte Verriegelungsschaltkreis 28 umfaßt einen Regler 84 mit einem Verriegelungsschalter 86, der sich entlang jedem Paar von Drähten 88 des Anschlußschaltkreises 22 zwischen den Anschlußstiften des ersten und des zweiten Anschlußsteckers 34 und 54 befindet. Der Regler 84 des Verriegelungsschaltkreises 28 umfaßt auch ein Stellglied 20, das den Verriegelungsschalter 86 schließt, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück 24 und 26 in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen von Abbildung 2 befinden, und der den Verriegelungsschalter öffnet, wenn sich entweder das erste oder das zweite Anschlußstück in seiner teilweise angeschlossenen Stellung von Abbildung 3 befindet. Insbesondere ist der Verriegelungsschalter 86 des Reglers normalerweise offen, was über eine Federspannung 92 gewährleistet wird, und das Stellglied 90 umfaßt eine Spule 943 die sich entlang einem der zwei Drähte 96 des Verriegelungsschaltkreises 28 zwischen den Verriegelungsstiften des ersten und des zweiten Anschlußsteckers 34 und 54 befindet. Eine Niederspannungsbatterie 98 entlang einem der zwei Drähte 96 versorgt den Verriegelungsschaltkreis 28 mit Strom, so daß das Schließen des Verriegelungsschaltkreises 28, wenn das erste und das zweite Anschlußstück 24 und 26 vollständig angeschlossen sind, die Spule 94 des Stellglieds 90 mit Strom versorgt, um die Federspannung 92 zu überwinden und somit den Verriegelungsschalter 86 zu schließen. Jedoch findet diese Schließung nicht statt, bevor die Sockel und die Stifte des Verriegelungsschaltkreises 22 anfänglich verbunden sind, so daß weder am ersten noch am zweiten Anschlußstück 24 oder 26 bei der Trennung oder der Verbindung des Anschlußsüickes die Bogenbildung stattfindet. Der Verriegelungsschaltkreis 28 umfaßt auch vorzugsweise einen Trägheitsschalter 100 eines beliebigen herkömmlichen Typs, um den Verriegelungsschaltkreis bei einem abrupten Bremsvorgang des Fahrzeugs zu öffnen, so daß die Spule 94 des Reglers 84 dann deaktiviert w/id, was den Verriegelungsschalter 86 des Reglers öffnet und das erste und das zweite Anschlußstück 24 und 26 des Anschlußschaltkreises 22 elektrisch trennt.
Wie in Abbildung 2 gezeigt ist, umfaßt das erste Anschlußstück 24 ein Befestigungsteil 102, wie eine Befestigung mit einem Gewinde, um das Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern, wobei es sich durch den Stecker 34 in einen entsprechend gewindeten Sitz innerhalb der Aufnahme 28 erstreckt. Gleichermaßen umfaßt das zweite Anschlußstück 26 ein Befestigungsteil 104, wie eine Befestigung mit einem Gewinde, um das Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern, indem es sich durch den Stecker 54 in einen entsprechend gewindeten Sitz innerhalb der Aufnahme 48 des Gehäuses 46 erstreckt. Diese Befestigungsteile 102 und 104 sind also angebracht, um die Anschlußstücke in den vollständig angeschlossenen Stellungen zu halten, und sie werden beispielsweise durch Herausdrehen gelöst, um die Trennung des zugehörigen Anschlußstückes zu erlauben. Unter Bezugnahme auf Abbildung 4 sind ein Anschlußsockel 30 und ein zugehöriger Anschlußstift 36 des ersten Anschlußstücks 24 veranschaulicht, und sie sind für die anderen Sockel und Stifte, die oben beschrieben wurden, repräsentativ. Insbesondere umfaßt der Sockel 30 ein leitendes Sockelteil 106 mit einer zentralen Öffnung 108 und einer außen gewindeten Bauweise. Ein Ende des leitenden Sockelteus 106 wird mittels Anschlußteilen 110 auf einen leitenden Träger 112 montiert, während auf dem anderen Ende ein Isolator 114 festgeschraubt ist. Dieser Isolator 114 besitzt eine zentrale Öffnung 116, die auf die Öffnung 108 des leitenden Sockelteils 106 ausgerichtet ist. Der Stift 36 des Steckers 34 besitzt ein Ende 118, das über eine Sicherung 120 auf dem Stecker 34 montiert ist, wobei ein Ende 122 des zugehörigen Drahtes 88 des Anschlußschaltkreises ebenso an der Sicherung angeschlossen ist.
Bei der Verwendung des in Abbildung 4 gezeigten Steckers 34 wird zunächst ein entferntes Ende 124 des Stiftes 36 durch die Öffnung 116 des lsolators 114 vor der Einführung in die Öffnung 108 des leitenden Sockelteils 106 eingeführt, um die elektrische Verbindung herzustellen, die somit von der Person isoliert ist, die den Stecker verbindet.

Claims

1. In einem Elektroantrieb eines Fahrzeuges, der eine Batterie (14) und einen elektrischen Antriebsmotor (16) umfaßt, ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem (20), das folgendes umfaßt: Einen Anschlußschaltkreis (22) mit einem ersten Anschlußstück (24), um die Batterie (14) durch eine Bewegung zwischen einer getrennten Stellung und einer vollständig angeschlossen Stellung über eine teilweise angeschlossene Stellung trennbar zu verbinden; wobei der Anschlußschaltkreis (22) auch ein zweites Anschlußstück (26) besitzt, um den Antriebsmotor (16) durch eine Bewegung zwischen einer getrennten Stellung und einer vollständig angeschlossenen Stellung über eine teilweise angeschlossene Stellung trennbar zu verbinden; und eine elektrische Verriegelungsschaltung (28), die: (a) Das erste und das zweite Anschlußstück (24,26) miteinander elektrisch verbindet, wenn sich beide Anschlußstücke (24, 26) in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden, wodurch der elektrische Betrieb des Antriebsmotors über den Anschlußschaltkreis ermöglicht wird, und (b) das erste und das zweite Anschlußstück (24, 26) voneinander elektrisch trennt, wenn sich eines der beiden Anschlußstücke in seiner teilweise angeschlossenen Stellung befindet, um sicherzustellen, daß der Antriebsmotor (16) dann nicht über den Anschlußschaltkreis (22) mit Strom versorgt wird.

2. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 1, worin das erste Anschlußstück (24) eine auf der Batterie angebrachte Aufnahme (29) mit Anschlußsockeln (30) und Verriegelungssockeln (32) besitzt, wobei das erste Anschlußstück (24) auch einen Stecker (34) umfaßt, der Anschlußstifte (36) und Verriegelungsstifte (38) umfaßt, die jeweils von den Anschlußsockeln (30) und den Verriegeiungssockeln (32) der auf der Batterie angebrachten Aufnahme (29) aufgenommen werden, um die Anschluß- und Verriegelungsschaltkreise am ersten Anschlußstück (24) zu schließen, und wobei die Anschluß- und Verriegelungssockel (30, 32) der auf der Batterie angebrachten Aufnahme (29) und die Anschluß- und die Verriegelungsstifte (36, 38) des Steckers (34) des ersten Anschlußstückes (24) 50 angeordnet sind, daß (a) der Anschlußschaltkreis (22) am ersten Anschlußstück (24) in dessen teilweise angeschlossener Stellung bei offenem Verriegelungsschaltkreis (28) geschlossen ist, und (b) sowohl der Anschluß- als auch der Verriegelungsschaltkreis (22, 28) am ersten Anschlußstück (24) in dessen vollständig angeschlossener Stellung geschlossen sind.

3. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 1, das ein Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß (46) umfaßt, wobei das zweite Anschlußsüick (26) eine im Gehäuse angebrachte Aufnahme (48) mit Anschluß- und Verriegelungssockeln (50, 52) und das zweite Anschlußstück auch einen Stecker (54) mit Anschlußstiften (56) und Verriegelungsstiften (58) umfaßt, die jeweils von den Anschlußsockeln (50) und den Verriegelungssockeln (52) der im Gehäuse angebrachten Aufnahme (48) aufgenommen werden, um die Anschluß- und Verriegelungsschaltkreise am zweiten Anschlußstück (26) zu schließen, und wobei die Anschluß- und Verriegelungssockel (50, 52) der im Gehäuse angebrachten Aufnahme (48) und die Anschluß- und Verriegelungsstifte des Steckers (54) des zweiten Anschlußstücks (26) so angeordnet sind, daß (a) der Anschlußschaltkreis am zweiten Anschlußstück (26) in dessen teilweise angeschlossener Stellung bei offenem Verriegelungsschaltkreis (28) geschlossen ist, und (b) sowohl der Anschluß- als auch der Verriegelungsschaltkreis am zweiten Anschlußstück (26) in dessen vollständig angeschlossener Stellung geschlossen ist.

4. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 1, das ein Gehäuse (46) für den elektrischen Stromanschluß umfaßt, an dem das zweite Anschlußstück (26) trennbar angeschlossen ist, wobei der Anschlußschaltkreis auch ein drittes Anschlußstück (66) besitzt, das mit dem Antriebsmotor (16) verbunden ist, und das mit dem Gehäuse (46) für den elektrischen Stromanschluß trennbar auf eine Bewegung zwischen einer getrennten und einer angeschlossenen Stellung verbunden ist, um dem Antriebsmotor (16) Strom zu liefern, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück (24, 26) in ihrer vollständig angeschlossenen Stellung befinden und sie vom Verriegelungsschaltungssystem (28) verbunden sind, und wobei das zweite Anschlußstück (26) eine mechanische Verriegelung (68) besitzt, die das Lösen des dritten Anschlußstückes (66) vom Gehäuse (46) für den elektrischen Stromanschluß verhindert, wenn das zweite Anschlußstück (26) mit dem Gehäuse (46) für den elektrischen Stromanschluß verbunden ist.

5. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 4, worin sowohl das zweite als auch das dritte Anschlußstück (26, 66) eine zugehörige in einem Gehäuse angebrachte Aufnahme (48, 70) mit Sockeln (50, 52, 72) sowie einen zugehörigen Stecker (54, 76) mit Stiften umfassen, die von den Sockeln der zugehörigen Aufnahme (48, 70) aufgenommen werden, und wobei die mechanische Verriegelung (68) des zweiten Anschlußstücks einen Verriegelungsbereich (80) des Steckers umfaßt, der sich über dem Stecker (76) des dritten Anschlußstückes (66) befindet, wenn sowohl das zweite als auch das dritte Anschlußstück (26, 66) am Gehäuse für den elektrischen Stromanschluß angeschlossen sind, so daß das dritte Anschlußstück (66) nicht getrennt werden kann, bevor das zweite Anschlußstück (26) getrennt wird.

6. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 1, worin der Verriegelungsschaltkreis einen Regler (84) mit einem Verriegelungsschalter (86) umfaßt, um den Anschlußschaltkreis zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußstück (24, 26) zu öffnen und zu schließen, und der Regler auch ein Stellglied (90) umfaßt, das den Verriegelungsschalter (86) schließt, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück (24, 26) in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden, und das den Verriegelungsschalter (86) öffnet, wenn sich entweder das erste oder das zweite Anschlußstück in seiner teilweise angeschlossenen Stellung befindet.

7. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 6, worin der Verriegelungsschalter (86) des Reglers (84) normalerweise offen ist und das Stellglied (90) des Reglers eine Spule (94) umfaßt, die vom Verriegelungsschaltkreis unter Strom gesetzt wird, um den Verriegelungsschalter (86) zu schließen, wenn sich das erste und das zweite Anschlußstück (24, 26) in ihren vollständig angeschlossenen Stellungen befinden.

8. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach Anspruch 7, worin der Verriegelungsschaltkreis (28) einen Trägheitsschalter (100) umfaßt, um den Verriegelungsschaltkreis bei einem abmpten Bremsvorgang des Fahrzeugs zu öffnen, so daß die Spule (94) des Reglers dann unter Öffnung des Verriegelungsschalters (86) des Reglers vom Strom getrennt wird und das erste und das zweite Anschlußstück (24, 26) des Anschlußschaltkreises vom Strom trennt.

9. Ein elektrisches Anschluß- und Verriegelungsschaltungssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das erste Anschlußstück (24) ein Befestigungsteil (102) umfaßt, um das erste Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern.

10. Ein elektrisches Anschluß- und Vemegelungsschaltungssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das zweite Anschlußstück (26) ein Befestigungsteil (104) umfaßt, um das zweite Anschlußstück in seiner vollständig angeschlossenen Stellung zu sichern.