DE102011080455A1

DE102011080455A1 - Anordnung zur Unterstützung eines Einsteckens eines Steckers

Info

Publication number: DE102011080455A1
Application number: DE102011080455A
Authority: DE
Inventors: Rainer Falk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2013-02-07

Abstract

Ein Stecker eines Ladekabels für ein Elektrofahrzeug wird mit Leuchtmitteln ausgestattet, die ein Einstecken des Steckers in ein Elektrofahrzeug oder eine Ladesäule auch bei schlechten Sichtbedingungen, wie etwa Dunkelheit auf einem unbeleuchteten Parkplatz, vereinfachen. Der Stecker kann wie eine Taschenlampe verwendet werden, um ein korrektes Einstecken zu unterstützen. Die Aktivierung der Beleuchtung erfolgt hierbei wahlweise manuell oder durch Sensoren automatisch, beispielsweise Bewegungsmelder, Beschleunigungssensoren oder Berührungssensoren. In einer Weiterbildung verfügt der Stecker über einen Akku, so dass auch bei abgestecktem Ladekabel elektrische Energie für die Beleuchtung zur Verfügung steht.

Description

Die Erfindung betrifft das Herstellen einer Steckverbindung. Eine Steckverbindung stellt eine elektrische Verbindung her, indem eine männliche Steckverbindungs-Komponente in eine weibliche Steckverbindungs-Komponente eingesteckt wird. Die männliche Komponente wird als Stecker bezeichnet. Bei der weiblichen Komponente werden Buchsen, Steckdosen und Kupplungen unterschieden. Während Steckdosen üblicher Weise an einer Wand installiert werden, bezeichnen Buchsen weibliche Steckverbindungs-Komponenten an Geräten. Bei Verlängerungskabeln werden die weiblichen Steckverbindungs-Komponenten als Kupplung bezeichnet. Häufig ragen als Steckkontakte elektrische Leiter aus dem Stecker, die in entsprechende Ausnehmungen der gegenüberliegenden Steckverbindungs-Komponente eingreifen. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Steckkontakte aus der gegenüberliegenden fest montierten Steckverbindungs-Komponente herausragen, in die der Stecker eingesteckt wird. Darum wird im folgenden jede bewegliche und einsteckbare Steckverbindungs-Komponente als Stecker bezeichnet.
Steckverbindungen dienen zum Verbinden und Trennen von elektrischen Leitungen. Die entsprechenden Leitungen dienen beispielsweise der Datenkommunikation, z.B. für einen Wartungszugang. So finden sich gängige Stecker beispielsweise an den Enden von RJ45-, M12-, RS232- oder USB-Kabeln. Ebenfalls wichtig ist der Einsatz von Steckverbindungs-Komponenten bei Ladekabeln, welche der Stromversorgung beispielsweise eines Elektrofahrzeugs dienen.
Elektrofahrzeuge verfügen über eine elektrische Ladeschnittstelle, über welche ein eingebauter elektrischer Energiespeicher bzw. eine Fahrzeugbatterie des Elektrofahrzeugs aufladbar ist. Bei der elektrischen Ladeschnittstelle handelt es sich um eine Steckverbindung wie oben beschrieben. Zum Aufladen wird das Elektrofahrzeug mit Hilfe eines Ladekabels beispielsweise mit einer herkömmlichen Steckdose verbunden, welche an einer Ladesäule angebracht ist. Die elektrische Verbindung wird in diesem Fall zwischen dem Stecker des Ladekabels und der Steckdose der Ladesäule hergestellt. Das Ladekabel kann auch fest mit der Ladesäule verbunden sein und in eine Steckdose, Buchse oder Kupplung des Fahrzeugs eingesteckt werden. Alternativ kann das Ladekabel an beiden Enden einen Steckverbinder aufweisen, so dass es sowohl an der Ladesäule als auch am Elektrofahrzeug eingesteckt wird.
Aus dem Dokument "Ladesysteme für Elektrofahrzeuge", erhältlich im Internet am 16.03.2011 unter http://www.mennekes.de/web/binaryid?BINARYID=binary%2Ffile%2F menP1f31e37b%3A123ff7fe87c%3A-76ca%2Fapplication%2Fpdf%2F, sind Steckverbinder zum Laden von Elektrofahrzeugen bekannt.
Steckverbinder zum Laden von Elektrofahrzeugen sind in den USA als SAE J1772 standardisiert, siehe das entsprechend Dokument "SAE J1772", erhältlich im Internet am 10. März 2011 unter http://en.wikipedia.org/wiki/sae_j1772.
Aus der WO 2010097659 A1 ist ein Ladekabel für ein Batteriebetriebenes Gerät bekannt, welches abhängig von einem Ladezustand des Geräts in unterschiedlichen Farben leuchtet. Hierzu sind Leuchtmittel in eine transparente Umhüllung des Ladekabels eingearbeitet.
Es stellt sich die Aufgabe, eine Anordnung zur Unterstützung eines Einsteckens eines mit einem Kabel verbundenen Steckers in eine Steckverbindungs-Komponente, insbesondere eine Steckdose, Buchse oder Kupplung, anzugeben, mit der eine Steckverbindung einfach und sicher herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung zur Unterstützung eines Einsteckens eines mit einem Kabels verbundenen Steckers in eine Steckverbindungs-Komponente, insbesondere eine Steckdose, Buchse oder Kupplung gelöst. Hierbei ist eine Steckverbindung herstellbar. Die Anordnung ist gekennzeichnet durch ein Leuchtmittel, welches an dem Stecker oder in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente angeordnet und zur Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente eingerichtet ist. Die Anordnung hat den Vorteil, dass ein Stecker auch bei Dunkelheit oder allgemein schlechten Sichtbedingungen einfach eingesteckt werden kann. Durch die Beleuchtung wird das Einstecken eines Ladekabels in eine Buchse eines Elektroautos oder einer Ladesäule nachts auf einem unbeleuchteten Parkplatz wesentlich vereinfacht.
Das Leuchtmittel ist an dem Stecker angebracht oder in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente z.B. in einer Karosserie eines Elektrofahrzeuges montiert.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Anordnung einen Reflektor, welcher an oder in dem Stecker oder in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente derart angeordnet ist, dass eine Bündelung einer Lichtabstrahlung des Leuchtmittels zur gezielten Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente gewährleistet ist. Hierdurch wird die Lichtausbeute zur Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente deutlich erhöht.
In einer Weiterbildung beinhaltet die Anordnung eine Steuerung, welche programmiert ist zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Leuchtmittels in Abhängigkeit von mindestens einem Signal. Außerdem umfasst die Anordnung einen Signalgeber, welcher ein Signal für die Steuerung bereitstellt. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Beleuchtung speziell für den Kontext des Einsteckens des Steckers aktiviert werden kann, wodurch Energie gespart wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist einer der Signalgeber ein Bewegungssensor, welcher zur Detektion einer Bewegung des Steckers in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente eingerichtet ist. Der Signalgeber kann auch ein RFID-Lesegerät sein, welches in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente angeordnet ist und zum Auslesen eines RFID-Transponders im Stecker eingerichtet ist. Weiterhin kann der Signalgeber ein Sensor sein, welcher zur Detektion einer Abnahme des Steckers oder des Kabels von einer Halterung eingerichtet ist. Der Sensor kann auch zur Detektion eines Öffnens oder Entriegelns einer Abdeckung über der Steckverbindungs-Komponente eingerichtet sein. Weiterhin kann der Signalgeber ein Berührungssensor sein, welcher zur Detektion einer Berührung des Steckers eingerichtet ist. Alternativ kommt als Signalgeber ein Taster oder Schalter zum Einsatz, welcher von einem Nutzer willkürlich oder zwangsläufig bei Halten des Steckers betätigbar ist. Auch ist als Signalgeber ein Beschleunigungssensor möglich, welcher zur Detektion einer Beschleunigung des Steckers eingerichtet ist. Ferner eignet sich als Signalgeber auch ein Kabelbiegungssensor, welcher zur Detektion einer Veränderung einer Biegung des Kabels eingerichtet ist. Auch kann der Signalgeber ein Sensor sein, welcher zur Detektion eines mechanischen Kontakts des Steckers mit der Steckverbindungs-Komponente eingerichtet ist. Abschließend eignet sich als Signalgeber auch eine Schaltung, welche zur Detektion einer Übertragung von Signalen und/oder Strömen über das Kabel eingerichtet ist.
Es kann ein einzelner Signalgeber der vorgenannten Art in der Anordnung zum Einsatz kommen oder auch eine Mehrzahl von Signalgebern. Diese können alle gleicher Art sein oder auch ein beliebige Auswahl aus den zuvor genannten Varianten bereitstellen.
Durch die Ausführungsform wird die Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente vollkommen automatisch zum richtigen Zeitpunkt für einen Nutzer bereitgestellt.
In einer Weiterbildung ist das Leuchtmittel an oder in dem Stecker angeordnet und mit Kontakten an elektrische Leiter im Stecker bzw. im Kabel angeschlossen. Alternativ wird das Leuchtmittel mit Kontakten an eine Batterie angeschlossen, welche im Stecker angeordnet und mit Kontakten an elektrische Leiter im Stecker bzw. im Kabel angeschlossen ist, wodurch die Batterie aufladbar ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente auch dann sichergestellt ist, wenn das Ladekabel nicht mit einer elektrischen Stromquelle verbunden ist. Bei der Anwendung für ein Elektrofahrzeug ist dies beispielsweise dann der Fall, wenn ein Ladekabel weder mit dem Elektrofahrzeug noch mit einer Ladesäule verbunden ist.
Die zuvor beschriebene Anordnung ist beispielsweise in einem Stecker oder in einem Kabel angeordnet. Auch ein Elektrofahrzeug oder eine Ladesäule können über die Anordnung verfügen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Elektrofahrzeug, welches über ein Ladekabel mit einer Ladesäule verbunden ist,
2 einen Stecker und eine Steckverbindungs-Komponente gemäß dem Stand der Technik,
3 einen Stecker mit einem Leuchtmittel.
1 zeigt ein Elektrofahrzeug 200, welches mit Hilfe eines Ladekabels 300 mit einer Ladesäule 100 verbunden wird.
Dies erfolgt gemäß dem Stand der Technik, welcher in 2 gezeigt ist, mit einem handelsüblichen Stecker 1, welcher mit einem Kabel 7 verbunden ist. Der Stecker 1 wird in eine Steckverbindungs-Komponente 2 eingesteckt, welche sich beispielsweise am Elektrofahrzeug oder an der Ladesäule aus 1 befindet.
3 zeigt erneut einen Stecker 1, welcher zum Einstecken in eine Steckverbindungs-Komponente 2 vorgesehen ist. Der Stecker 1 ist auch hier mit einem Kabel 7 verbunden. Das Kabel 7 ist beispielsweise ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug, kann aber auch ein beliebiges anderes Kabel sein, beispielsweise ein Netzwerkkabel oder ein USB-Kabel.
In dem Stecker 1 sind gemäß 3 zwei Leuchtmittel 6 eingebaut, über welche ein Nutzer die zweite Steckverbindungs-Komponente 2 mit dem Stecker 1 wie mit einer Taschenlampe beleuchten kann. Die beiden Leuchtmittel 6 beziehen ihre elektrische Energie beispielsweise aus Leitern, welche durch das Kabel 7 verlaufen. Als Leuchtmittel eignen sich vorzugsweise Leuchtdioden, ggf. aber auch Glühlampen, Gasentladungslampen oder Induktionslampen. Zur Bündelung einer Lichtabstrahlung der Leuchtmittel 6 zur gezielten Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente 2 sind jeweils Reflektoren 8 rückseitig der Leuchtmittel 6 im Stecker 1 angeordnet.
Weiterhin kann auch eine aufladbare Batterie bzw. ein Akkumulator im Kabel 7 oder im Stecker 1 angeordnet sein, welche eine Stromversorgung der beiden Leuchtmittel 6 auch dann gewährleistet, wenn die Leiter im Kabel 7 nicht unter Strom stehen, da die andere Seite des Kabels 7 nicht eingesteckt ist. Auf diese Weise können die Leuchtmittel 6 im Stecker 1 auch bei abgestecktem Kabel 7 zur Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente 2 herangezogen werden. Die aufladbare Batterie beziehungsweise der Akku wird vorzugsweise aufgeladen, solange das Kabel 7 unter Strom steht.
Abweichend von 3 kann auch ein einzelnes Leuchtmittel 6 oder eine Vielzahl von Leuchtmitteln 6 im Stecker 1 verbaut sein. Auch können die Leuchtmittel 6 statt im Stecker 1 in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente 2, beispielsweise in einer Karosserie eines Elektrofahrzeuges angeordnet sein, um die Steckverbindungs-Komponente 2 zu beleuchten.
Die Leuchtmittel 6 werden beispielsweise durch Betätigung eines Tasters 5 auf dem Stecker 1 aktiviert. An Stelle der willentlichen Betätigung eines Tasters 5 kann jedoch auch ein Berührungssensor im Stecker 1 zur unwillkürlichen Aktivierung der Leuchtmittel 6 herangezogen werden. Alternativ übernimmt die Funktion dieses Signalgebers ein Beschleunigungssensor im Stecker 1 oder auch ein Kabelbiegungssensor im Kabel 7.
In einer anderen Variante, welche sich insbesondere eignet, wenn das Kabel 7 fest mit einer Ladesäule verbunden ist, wird die Beleuchtung bei Abnehmen des Kabels 7 von einer Halterung der Ladesäule aktiviert.
Vorzugsweise werden die Leuchtmittel 6 deaktiviert, sobald die Steckverbindung hergestellt ist. Die Herstellung der Steckverbindung lässt sich beispielsweise mechanisch detektieren oder kann von einer Schaltung erkannt werden, welche Signale oder Ströme, welche über Leiter des Kabels 7 übertragen werden, detektiert.
Der Stecker 1 verfügt gemäß 3 somit über eine eingebaute Beleuchtung.
Die beschriebenen Ausführungsformen, Weiterbildungen, Varianten und Ausführungsbeispiele lassen sich frei miteinander kombinieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010097659 A1 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

http://www.mennekes.de/web/binaryid?BINARYID=binary%2Ffile%2F menP1f31e37b%3A123ff7fe87c%3A-76ca%2Fapplication%2Fpdf%2F [0004]
SAE J1772 [0005]
http://en.wikipedia.org/wiki/sae_j1772 [0005]

Claims

Anordnung zur Unterstützung eines Einsteckens eines mit einem Kabel (7) verbundenen Steckers (1) in eine Steckverbindungs-Komponente (2), insbesondere eine Steckdose, Buchse oder Kupplung, wodurch eine Steckverbindung herstellbar ist, gekennzeichnet durch – ein Leuchtmittel (6), welches an oder in dem Stecker (1) oder in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente (2) angeordnet und zur Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente (2) eingerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, – mit einem Reflektor (8), welcher an dem Stecker (1) oder in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente (2) derart angeordnet ist, dass eine Bündelung einer Lichtabstrahlung des Leuchtmittels (6) zur gezielten Beleuchtung der Steckverbindungs-Komponente (2) gewährleistet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, – mit einer Steuerung, welche programmiert ist zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Leuchtmittels (6) in Abhängigkeit von mindestens einem Signal, und – mit mindestens einem Signalgeber, welcher ein Signal für die Steuerung bereitstellt.
Anordnung nach Anspruch 3, – bei der einer der Signalgeber ein Bewegungssensor ist, welcher zur Detektion einer Bewegung des Steckers (1) in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente (2) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein RFID-Lesegerät ist, welches in der Nähe der Steckverbindungs-Komponente (2) angeordnet ist und zum Auslesen eines RFID-Transponders im Stecker (1) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Sensor ist, welcher zur Detektion einer Abnahme des Steckers (1) oder des Kabels (7) von einer Halterung eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Sensor ist, welcher zur Detektion eines Öffnens oder Entriegelns einer Abdeckung über der Steckverbindungs-Komponente (2) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Berührungssensor ist, welcher zur Detektion einer Berührung des Steckers (1) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Taster (5) oder Schalter ist, welcher von einem Nutzer willkürlich oder zwangsläufig bei Halten des Steckers (1) betätigbar ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Beschleunigungssensor ist, welcher zur Detektion einer Beschleunigung des Steckers (1) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Kabelbiegungssensor ist, welcher zur Detektion einer Veränderung einer Biegung des Kabels (7) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber ein Sensor ist, welcher zur Detektion eines mechanischen Kontakts des Steckers (1) mit der Steckverbindungs-Komponente (2) eingerichtet ist, und/oder – bei der einer der Signalgeber eine Schaltung ist, welche zur Detektion einer Übertragung von Signalen und/oder Strömen über das Kabel (7) eingerichtet ist.
Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, – bei der das Leuchtmittel (6) an oder in dem Stecker (1) angeordnet ist, – bei der das Leuchtmittel (6) mit Kontakten an elektrische Leiter im Kabel (7) oder im Stecker (1) angeschlossen ist, oder – bei der das Leuchtmittel (6) mit Kontakten an eine Batterie angeschlossen ist, welche im Stecker (1) angeordnet und mit Kontakten an elektrische Leiter im Kabel (7) oder im Stecker (1) angeschlossen ist, wodurch die Batterie aufladbar ist.
Stecker (1), – welcher eine Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
Kabel (7), – welches einen Stecker (1) und eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1–5 aufweist.
Elektrofahrzeug (200), – welches eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1–4 aufweist.
Ladesäule (100) – welche eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1–4 aufweist.