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Patent Searching and Data


Title:
CURB OR PAVING STONE CHARGING DEVICE FOR CHARGING AN ENERGY STORE OF AN ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/002505
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a curb or paving stone charging device (18) for charging an energy store (30) of an electrically driven vehicle (32), having a curb or paving stone unit (34) that has a main part (36), in which an inner receiving space (38) is formed, and a protective cover (40), which substantially closes the receiving space (38) in the direction of a surface (42) used as a walking or driving surface; and a charging socket (24) which can be accessed via an opening (48) in the protective cover (40) during a charging process, wherein the charging socket (24) is secured at least indirectly to the protective cover (40) via a securing section (88) of the charging socket (24), and the securing section (88) is arranged within a chamber (110) which is closed on all sides both during the charging process and outside of the charging process. In this manner, water is prevented from penetrating the main part or the charging socket during the charging process and outside of the charging process, and the charging socket is protected from an unauthorized release.

Inventors:
HEMSING AXEL (DE)
STRACKE FELIX (DE)
HOFFMANN JENS (DE)
BRETZ ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/075701
Publication Date:
January 04, 2024
Filing Date:
September 15, 2022
Export Citation:
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Assignee:
PIERBURG GMBH (DE)
International Classes:
B60L53/14; B60L53/31; B60L53/66; E01C11/22
Domestic Patent References:
WO2021250427A12021-12-16
WO2017061863A12017-04-13
Foreign References:
EP0929136A11999-07-14
GB1402267A1975-08-06
GB2597742A2022-02-09
GB2591830A2021-08-11
Attorney, Agent or Firm:
TERPATENT PATENTANWÄLTE TER SMITTEN EBERLEIN-VAN HOOF RÜTTEN DAUBERT PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) mit einer Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit (34), die einen Grundkörper (36), in dem ein innerer Aufnahmeraum (38) ausgebildet ist, und Schutzdeckel (40) aufweist, der den Aufnahmeraum (38) in Richtung einer als Geh- oder Fahrfläche dienenden Oberfläche (42) im Wesentlichen verschließt, einer Ladebuchse (24), die während eines Ladevorgangs über eine Öffnung (48) im Schutzdeckel (40) zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) über einen Befestigungsabschnitt (88) der Ladebuchse (24) zumindest indirekt am Schutzdeckel (40) befestigt ist, und der Befestigungsabschnitt (88) sowohl während des Ladevorgangs als auch außerhalb des Ladevorgangs innerhalb eines allseitig geschlossenen Raumes (110) angeordnet ist.

2. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) lösbar über den Befestigungsabschnitt (88) der Ladebuchse (24) zumindest indirekt am Schutzdeckel (40) befestigt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) zumindest außerhalb des Ladevorgangs innerhalb des Aufnahmeraums (38) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzdeckel (40) oder ein am Schutzdeckel (40) befestigtes Zwischenelement (82) eine Durchstecköffnung (96) aufweist, in die die Ladebuchse (24) von ihrem Befestigungsabschnitt (88) aus ragt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (82) zum Schutzdeckel (40) schwenkbar oder anhebbar befestigt ist und ein Deckelteil (112) aufweist, über welches die Öffnung (48) im Schutzdeckel (40) außerhalb des Ladevorgangs verschlossen ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (82) ein mit dem Deckelteil (112) verbundenes Buchsenaufnahmeteil (118) aufweist, an dem die Ladebuchse (24) über ihren Befestigungsabschnitt (88) befestigt ist und in dem eine Durchstecköffnung (96) ausgebildet ist, durch die die Ladebuchse (24) ragt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (110), in dem der Befestigungsabschnitt (88) der Ladebuchse (24) befestigt ist, durch das Buchsenaufnahmeteil (118), das Deckelteil (112), durch zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (124) und den Aufnahmeraum (38) begrenzende Wandflächen begrenzt ist, wobei während des Ladevorgangs das Buchsenaufnahmeteil (118), das Deckelteil (112) und die zwei einander gegenüberliegenden Seitenwände (124) die Öffnung (48) im Schutzdeckel (40) im Wesentlichen verschließen. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) direkt oder über ein Zwischenelement (82) am Schutzdeckel (40) unbewegbar befestigt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (82) von einer zur als Geh- oder Fahrfläche dienenden Oberfläche (42) entgegengesetzten Seite am Schutzdeckel (40) befestigt ist und mit der Ladebuchse (24) die Öffnung (48) im Schutzdeckel (40) verschließt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (82) eine Flanschfläche (86) aufweist, über die das Zwischenelement (82) an den Schutzdeckel (40) geschraubt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (38) durch einen Aufnahmebehälter (39) oder Wandflächen des Grundkörpers (36) und den Schutzdeckel (40) begrenzt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (24) einen als Befestigungsabschnitt (88) dienenden Flansch (90) aufweist, mit dem die Ladebuchse (24) am Schutzdeckel (40) oder am Zwischenelement (82) innerhalb des Aufnahmeraums (38) befestigt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) der Ladebuchse (24) an der zum Schutzdeckel (40) entgegengesetzten Seite am Zwischenelement (82) befestigt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zwischenelement (82) oder dem Schutzdeckel (40) und dem Flansch (90) der Ladebuchse (24) eine Flachdichtung (92) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen

Fahrzeugs (32) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zwischenelement (82) und dem Schutzdeckel (40) eine Flachdichtung (84) angeordnet ist.

Description:
B E S C H R E I B U N G

Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einer Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit, die einen Grundkörper, in dem ein innerer Aufnahmeraum ausgebildet ist, und Schutzdeckel aufweist, der den Aufnahmeraum in Richtung einer als Geh- oder Fahrfläche dienenden Oberfläche im Wesentlichen verschließt, und einer Ladebuchse, die während eines Ladevorgangs über eine Öffnung im Schutzdeckel zugänglich ist.

Derartige Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtungen sind im Bordstein, Pflasterstein oder im Randstein integrierte Aufladestationen oder Bord-, Pflaster- oder Randsteine, in denen zumindest eine Ladebuchse integriert ist, die an eine zentrale Ladestation angeschlossen sind. Über die Ladebuchsen kann eine elektrische Verbindung zu einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug hergestellt werden, um dessen Energiespeicher beziehungsweise dessen Batterie aufzuladen. Dies betrifft insbesondere rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge aber auch Hybridfahrzeuge. Aufladbare Fahrzeuge können sowohl Personenkraftwagen als auch Lastkraftwagen, Motorräder oder elektrische Fahrräder sein.

Durch die neue Gesetzgebung, das steigende Klimaschutzinteresse der Bevölkerung sowie die verbesserte Wirtschaftlichkeit elektrifizierter Fahrzeuge ist zu erwarten, dass der Anteil elektrischer Fahrzeuge insbesondere in den innerstädtischen Bereichen extrem steigen wird, so dass die zur Verfügung stehende Ladeinfrastruktur in hohem Maße ausgebaut werden muss, was bedeutet, dass ein Teil vorhandener Parkplätze oder Gehwege mit entsprechenden Auflademöglichkeiten versehen werden muss, um die individuelle Mobilität auch in Zukunft sicherzustellen.

Bekannte Konzepte sehen hierfür die Nutzung von Straßenlaternen, zusätzlich zu installierende Ladesäulen oder Wallboxen an Hauswänden vor. Bei allen diesen Konzepten entsteht zusätzlicher Platzbedarf und eine Störung der Fußgänger durch die zu verwendenden Aufladekabel.

Aus diesem Grund sind Ladesysteme bekannt geworden, bei denen die Aufladevorrichtungen oder zumindest die Ladebuchsen in den Bordstein beziehungsweise den Randstein oder den Gehweg bildende Pflastersteine integriert sind. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass im Sinne der Erfindung ein Pflasterstein, Bordstein oder Randstein nicht zwangsweise ein Steinelement aufweisen muss. Dies bedeutet, dass die Pflastersteine, Bordsteine oder Randsteine auch aus verschiedenen Materialien, wie Kunststoff-, insbesondere Faserverbundkunststoff, oder Metall, Beton oder Steine enthaltende Kunststoffe zusammengesetzt werden können. Dabei können auch verschiedene Teile aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt werden und die Pflaster-, Bordstein- oder Randsteineinheit bilden.

Die Integration der Ladebuchse oder der kompletten Ladeeinheit in den Bordstein hat den Vorteil, dass keine Ladesäulen die Gehsteige versperren und so den optischen Eindruck stören. Auch kann vermieden werden, dass Ladekabel quer über den Gehweg ragen und für Fußgänger Stolperfallen bilden. Stattdessen entsteht kein zusätzlicher Platzbedarf, sondern lediglich eine Nutzung ohnehin vorhandener Infrastruktur. Auch können Beschädigungen der Ladeinfrastruktur durch Unfälle mit Fahrzeugen vorgebeugt werden.

Die Ladebuchsen sollten dabei einerseits zum Einleiten des Ladevorgangs einfach zugänglich sein und andererseits auch einfach zu montieren sein. Zusätzlich sind Schäden an den Ladebuchsen zu vermeiden.

Eine spezielle Ausbildung eines solchen Bordsteins mit Elektronik zum Laden eines Fahrzeugs ist aus der GB 2 591 830 A bekannt. Dieser Bordstein ist modular aufgebaut und weist ein Basiselement auf, an dem ein austauschbarer Bordsteinkopf eingesetzt werden kann, der elektronische Elemente sowie eine Ladebuchse beinhalten kann. In diesem Behälter sind beispielsweise drahtlose Telekommunikationstechnologien und -Infrastrukturen, wie Wi-Fi, Bluetooth, oder Parksensoren oder auch Batteriepakete integriert. Die Ladebuchse ist in einer Ausnehmung des austauschbaren Bordsteinkopfes von außen über einen Flansch befestigt.

Problematisch bei einer solchen Ausbildung ist jedoch, dass die Ladebuchsen zwar durch die Anordnung in der Ausnehmung vor Schäden durch gegen den Bordstein fahrende Fahrzeuge geschützt sind, jedoch von außen über den Befestigungsflansch einfach entfernt werden können, so dass ein Diebstahl der Ladebuchsen oder ein ungewolltes Lösen durch äußere Einflüsse nicht verhindert werden kann.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereit zu stellen, bei der die Ladebuchse sowohl während des Ladens als auch außerhalb des Ladevorgangs vor unbefugtem Entfernen geschützt ist. Des Weiteren soll die Montage der Ladebuchse am Schutzdeckel möglichst einfach durchgeführt werden können und ein Eindringen von Wasser in den Aufnahmeraum oder den Steckerraum vermieden werden. Dennoch sollte zum einfachen Austausch und Prüfung der Ladevorrichtung ein genehmigtes Austauschen oder Lösen durch entsprechend ausgebildetes Personal einfach möglich sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs weist eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit mit einer im eingebauten Zustand eine Geh- oder Fahrfläche bildenden Oberfläche auf. Diese Einheit kann aus mehreren zusammengesetzten Einzelteilen zusammengesetzt sein und weist zumindest einen Grundkörper, der insbesondere aus Stein, einem Kunststoff, wie Faserverbundkunststoff, Beton sowie verschiedenen Stahlteilen oder Bewehrungen bestehen kann, sowie einen Schutzdeckel auf, der einen Aufnahmeraum im Grundkörper im eingebauten Zustand geodätisch nach oben im Wesentlichen verschließt. Im Wesentlichen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Schutzdeckel Öffnungen aufweisen kann, die durch andere Bauteile oder Deckelteile verschlossen werden, um den Aufnahmeraum nach oben zu schließen. Dieser Schutzdeckel weist entsprechend zu einer Oberfläche, die einen Gehweg, eine Straße oder einen Radweg bildet und befindet sich bevorzugt im begrenzenden Randbereich einer Straße oder eines Parkplatzes. Die Oberfläche des Schutzdeckels bildet entsprechend selbst einen Teil der Fahr- oder Gehfläche. Im Inneren dieser Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteineinheit befindet sich zumindest ein Kabel zur Energieversorgung, jedoch können sich auch verschiedene elektronische Bauteile im Innern der Einheit befinden, welche somit auch als autark arbeitende Ladestation dienen kann. Das Energieversorgungskabel ragt entsprechend in den Aufnahmeraum und ist direkt oder unter Zwischenschaltung weiterer elektronischer Bauteile mit einer Ladebuchse verbunden, die während eines Ladevorgangs über eine Öffnung im Schutzdeckel zugänglich ist, so dass ein Stecker in die Ladebuchse eingeführt werden kann. Diese Ladebuchse ist erfindungsgemäß über einen Befestigungsabschnitt der Ladebuchse zumindest indirekt am Schutzdeckel befestigt. Dabei wird unter zumindest indirekt verstanden, dass die Ladebuchse direkt oder über weitere Zwischenelemente am Schutzdeckel befestigt sein kann, wodurch eine indirekte Verbindung erfolgt. In jedem Fall ist die Ladebuchse durch diese Art der Befestigung entweder fest zum Schutzdeckel angeordnet oder geführt zum Schutzdeckel bewegbar.

Der Befestigungsabschnitt der Ladebuchse ist sowohl während des Ladevorgangs als auch außerhalb des Ladevorgangs innerhalb eines allseitig geschlossenen Raumes angeordnet. Entsprechend ist der Befestigungsabschnitt von außen weder während des Ladens noch im Ruhezustand erreichbar. Lediglich befugtes Personal, welches in der Lage ist, den Schutzdeckel zu öffnen, kann somit an den Befestigungsabschnitt gelangen und die Ladebuchse vom Schutzdeckel zum Austausch oder zum Testen lösen. Des Weiteren wird ein Eindringen von Wasser in den Bereich um die Ladebuchse verhindert. Die Befestigung kann vor dem Aufsetzen des Schutzdeckels auf den Grundkörper einfach von dessen Rückseite aus erfolgen. Auch ist eine Vormontage bei Verwendung von Hub- der Schwenkladebuchsen einfach durchzuführen. Des Weiteren kann durch Abnahme des Schutzdeckels damit gleichzeitig die Ladebuchse aus dem Aufnahmeraum gehoben werden, wodurch eine vollständige Zugänglichkeit einer innerhalb des Aufnahmeraums angeordneten Elektronik erreicht wird. Entsprechend kann ein einfacher Wechsel oder ein Nachrüsten an den hohlen Bordsteinen durchgeführt werden.

Insbesondere ist die Ladebuchse lösbar zumindest indirekt am Schutzdeckel befestigt, so dass ein Austausch oder ein vorübergehendes Lösen zur Wartung einfach vollzogen werden kann. Vorzugsweise ist die Ladebuchse zumindest außerhalb des Ladevorgangs innerhalb des Aufnahmeraums angeordnet. Die Ladebuchse ist entsprechend ohne vorherige Authentifizierung des Nutzers nicht von außen zugänglich, wodurch mögliche Beschädigungen vermieden werden.

Vorzugsweise weist der Schutzdeckel oder ein am Schutzdeckel befestigtes Zwischenelement eine Durchstecköffnung auf, in die die Ladebuchse von ihrem Befestigungsabschnitt aus ragt, so dass die Ladebuchse zum Laden von außen zugänglich ist, während der Befestigungsabschnitt auf der abgewandten, nicht zugänglichen Seite angeordnet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zwischenelement zum Schutzdeckel schwenkbar oder anhebbar befestigt und weist ein Deckelteil auf, über welches die Öffnung im Schutzdeckel außerhalb des Ladevorgangs verschlossen ist. Die Ladebuchse wird somit nach erfolgter Authentifizierung mit dem Deckelteil vom Schutzdeckel abgehoben oder zu diesem verschwenkt. Im Ruhezustand liegt das Deckelteil auf einer umlaufenden Kante des Schutzdeckels auf und verschließt so die Öffnung im Schutzdeckel, wodurch ein Eindringen von Wasser und auch eine Zugänglichkeit von außen vermieden werden.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform weist das Zwischenelement ein mit dem Deckelteil verbundenes Buchsenaufnahmeteil auf, an dem die Ladebuchse über ihren Befestigungsabschnitt befestigt ist und in dem eine Durchstecköffnung ausgebildet ist, durch die die Ladebuchse ragt. Entsprechend befindet sich die gesamte Ladebuchse außerhalb des Ladevorgangs unterhalb des Schutzdeckels und des Deckelteils und wird vor dem Laden über den Schutzdeckel hinaus gehoben. Die beiden Teile des Zwischenelementes dienen als den Raum begrenzende Wände, durch welche die Buchse abgeschirmt wird. Entsprechend ist der Raum in einer ergänzenden Ausführungsform, in dem der Befestigungsabschnitt der Ladebuchse befestigt ist, durch das Buchsenaufnahmeteil, das Deckelteil, durch zwei einander gegenüberliegende Seitenwände und den Aufnahmeraum begrenzende Wandflächen begrenzt, wobei während des Ladevorgangs das Buchsenaufnahmeteil, das Deckelteil und die zwei einander gegenüberliegenden Seitenwände die Öffnung im Schutzdeckel im Wesentlichen verschließen. Dies bedeutet, dass auch nach dem Ausschwenken der Ladebuchse kein Wasser in den Aufnahmeraum oder zur Ladebuchse selbst gelangen kann, da sich diese weiterhin in einem geschützten Raum befindet und ihr Befestigungsabschnitt somit weiterhin nicht von außen zugänglich ist.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Ladebuchse direkt oder über ein Zwischenelement am Schutzdeckel unbewegbar befestigt. So kann die Ladebuchse unterhalb des Schutzdeckels und dennoch gut zugänglich von außen indirekt oder direkt am Schutzdeckel befestigt werden. Die Ladebuchse befindet sich dabei unterhalb der als Geh- oder Fahrweg dienenden Oberfläche, so dass Schäden vermieden werden. Die Ladebuchse kann am Zwischenelement vormontiert werden und mit diesem zu Prüfzwecken entnommen werden.

Das Zwischenelement ist entsprechend von einer zur als Geh- oder Fahrfläche dienenden Oberfläche entgegengesetzten Seite am Schutzdeckel befestigt und verschließt mit der Ladebuchse die Öffnung im Schutzdeckel. Durch den Verschluss über die Ladebuchse selbst und das Zwischenelement kann ein Eindringen von Wasser in den Aufnahmeraum verhindert werden oder auch Wasser, welches auf das Zwischenelement strömt über dieses von der Ladebuchse weggeführt werden. Eine zugängliche Befestigung unterhalb der Gehfläche wird so kostengünstig realisiert, da der Deckel als im Wesentlichen flache Platte ausgeführt werden kann, die nicht spanabhebend auf der Oberfläche bearbeitet werden muss.

Vorzugsweise weist das Zwischenelement eine Flanschfläche auf, über die das Zwischenelement an den Schutzdeckel geschraubt ist. Somit besteht eine einfach lösbare Verbindung, die eine externe Prüfung vereinfacht und aufgrund der Flanschfläche auch hochdicht ausgeführt werden kann.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Aufnahmeraum durch einen im Aufnahmeraum angeordneten Aufnahmebehälter oder Wandflächen des Grundkörpers und den Schutzdeckel begrenzt ist. Dieser Aufnahmebehälter kann beispielsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl oder einem wetterbeständigen Kunststoff hergestellt werden. Es werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt, so dass die Herstellung einfach ist.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Ladebuchse einen als Befestigungsabschnitt dienenden Flansch aufweist, mit dem die Ladebuchse am Schutzdeckel oder am Zwischenelement befestigt ist. Dieser kann ebenfalls leicht abgedichtet werden und ermöglicht sowohl eine einfache Befestigung als auch ein mögliches Lösen der Ladebuchse vom Zwischenelement oder vom Schutzdeckel für Prüf- und Wartungszwecke oder für einen Austausch.

Der Flansch der Ladebuchse ist vorteilhafterweise an der zum Schutzdeckel entgegengesetzten Seite am Zwischenelement befestigt, wodurch eine Zugänglichkeit zu den Schraubverbindungen sowohl während des Ladens als auch außerhalb der Ladezeiten ohne ein Lösen des Schutzdeckels ausgeschlossen wird.

Um eine zuverlässige Abdichtung im Bereich der Ladebuchse sicherzustellen und damit ein Eindringen von Wasser von außen in die Ladebuchse oder den Aufnahmeraum auszuschließen, ist zwischen dem Zwischenelement oder dem Schutzdeckel und dem Flansch der Ladebuchse eine Flachdichtung angeordnet.

Eine entsprechende Abdichtung zwischen dem Zwischenelement und dem Schutzdeckel über eine dort angeordnete Flachdichtung verhindert ebenfalls ein Eindringen von Wasser in den Aufnahmeraum, wodurch Schäden an den dort gegebenenfalls vorhandenen elektronischen Bauteile verhindert werden.

Es wird somit eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs geschaffen, welche ein Eindringen von Wasser sowohl in den Aufnahmeraum der Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Einheit als auch in die Ladebuchse selbst zuverlässig verhindert. Vor allem wird die Ladebuchse vor unautorisiertem Lösen geschützt. Lediglich Fachpersonal, welches eine Berechtigung und das Werkzeug zum Öffnen des Schutzdeckels besitzt kann den Befestigungsabschnitt erreichen, welcher nach dem Lösen des Schutzdeckels jedoch einfach zugänglich ist, sodass die Ladebuchse für Prüf- oder Wartungszwecke einfach gelöst oder einfach ausgetauscht werden kann. Auch kann sie mit einer gegebenenfalls vorhandenen Elektronikeinheit zur externen Prüfung aus dem Bordstein entfernt werden.

Zwei nicht beschränkende Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs werden am Beispiel zweier Bordstein-Ladevorrichtungen nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.

Die Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Straße mit einer begrenzenden erfindungsgemäßen Bordstein-Ladevorrichtung in Draufsicht. Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Bordstein-Ladevorrichtung.

Die Figur 3 zeigt die perspektivische Seitenansicht des Ausschnitts der erfindungsgemäßen Bordstein-Ladevorrichtung gemäß Figur 2 mit teilweise weggeschnittenem ersten Schutzdeckelteil.

Die Figur 4 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Zwischenelementes aus Figur 3.

Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines schwenkbaren Zwischenelementes einer Bordstein-Ladevorrichtung.

Die Figur 6 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Bordstein- Ladevorrichtung mit schwenkbarem Zwischenelement gemäß Figur 5 mit abgeschnittenem Grundkörper.

In der Figur 1 ist eine Geh- oder Fahrfläche 10 in Form eines Bürgersteigs dargestellt, der an seiner einen Seite durch eine Hauswand 12 und an der anderen Seite durch einen Bordsteinrand 14 begrenzt ist, der durch mehrere Steinelemente 16 und erfindungsgemäße Bordstein- Ladevorrichtungen 18 gebildet wird und eine Begrenzung zur Straße 19 ausbildet. An der vom Bordsteinrand 14 abgewandten Seite des Bürgersteigs befindet sich eine Energiequelle 20 in Form eines mit dem Stromnetz verbundenen Stromanschlusses. Die Energiequelle 20 ist über unterirdische Energieversorgungskabel 22 mit den Bordstein- oder Randstein-Ladevorrichtungen 18 verbunden. An den Bordstein- Ladevorrichtungen 18 sind Ladebuchsen 24 angeordnet, in die ein Stecker 26 gesteckt ist, welcher über ein Kabel 28 mit einem Energiespeicher 30, insbesondere einer Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs 32 verbunden ist, so dass dieser Energiespeicher 30 über die Energiequelle 20 aufgeladen werden kann. Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Bordstein-Ladevorrichtung 18 besteht aus einer Bordstein-Einheit 34, welche einen Grundkörper 36, der beispielsweise aus einem Beton oder einem Kunststoff hergestellt ist und Faserverstärkungen oder Bewehrungen aufweisen kann, und in dem ein Aufnahmeraum 38 ausgebildet ist, in den zumindest das Energieversorgungskabel 22 ragt, aber auch verschiedene elektronische Bauteile zum Laden angeordnet sein können. Der Aufnahmeraum 38 kann insbesondere im Wesentlichen hohlquaderförmig ausgebildet sein und weist eine zur Oberfläche des Gehwegs 10 offene Seite auf, die durch einen Schutzdeckel 40 verschlossen ist, dessen nach außen weisende Oberfläche 42 den äußeren Teil der Geh- oder Fahrfläche 10 bildet.

Der Schutzdeckel 40, der insbesondere aus Stahl ist, ist am Grundkörper 36 oder einem nicht dargestellten, im Aufnahmeraum 38 angeordneten Aufnahmebehälter 39 befestigt und verschließt die nach oben weisende, offene Seite des Aufnahmeraums 38, insbesondere unter Zwischenlage einer Dichtung, welche nicht dargestellt ist. Zusätzlich liegt der Schutzdeckel 40 auch auf einer Oberseite des Grundkörpers 36 auf und erstreckt sich auch in Längserstreckungsrichtung betrachtet über die Enden des Aufnahmeraums 38.

Der Schutzdeckel 40 weist eine abgerundete Aufprallwand 44 auf, welche eine Kante zwischen der Oberseite des Grundkörpers 36 und einer zur Straße weisenden Seitenfläche 46 des Grundkörpers 36 abdeckt. Die Befestigung des Schutzdeckels 40 kann mittels nicht dargestellter Schrauben erfolgen. Durch den Schutzdeckel 40 wird der Aufnahmeraum 38 nach oben zur Geh- oder Fahrfläche 10 begrenzt.

Der Schutzdeckel 40 weist eine Öffnung 48 auf, in die die Ladebuchse 24 mit ihren Kontakten 50 aus dem Aufnahmeraum 38 in Richtung zur Oberfläche 42 ragt. Die Ladebuchse 24 wird zur Oberfläche 42 durch einen klappbaren Buchsendeckel 52 verschlossen. Dieser Buchsendeckel 52 ist über ein Scharnier 54 mit dem Schutzdeckel 40 verbunden und liegt im die Ladebuchse 24 verschließenden Zustand außerhalb des Ladevorgangs mit seinem äußeren Randbereich 56 auf einer Stufe 58 am Schutzdeckel 40 auf, die an einer radialen Begrenzungswand 60 der Öffnung 48 ausgebildet ist. Entsprechend verjüngt sich durch die Stufe 58 die Öffnung 48 in Richtung zum Aufnahmeraum 38. Der Schutzdeckel 40 weist in diesem radial äußeren Bereich die gleiche Höhe auf, wie der oberhalb der Stufe 58 ausgebildete Abschnitt 62 der Begrenzungswand 60, so dass eine Oberfläche 64 des Buchsendeckels 52 mit einer Oberfläche 42 des Schutzdeckels 40 im Wesentlichen eine gemeinsame Ebene und somit einen Teil der Geh- oder Fahrfläche 10 bildet. Der Abschnitt 62 der Begrenzungswand 60 weist, außer im zum Scharnier 54 gegenüberliegenden Bereich des Buchsendeckels 52 lediglich einen Spalt zum Außenumfang des Buchsendeckels 52 auf. Im zur Ladebuchse 24 weisenden inneren Bereich weist der Buchsendeckel 52 einen Vorsprung 66 auf, der im Wesentlichen die gleiche radiale Erstreckung aufweist, wie der in die Öffnung 48 ragende Abschnitt der Ladebuchse 24, so dass dieser Teil dichtend auf die Ladebuchse 24 abgesetzt wird, wenn diese geschlossen ist. Selbstverständlich ist die Höhe der Ladebuchse 24 zum Buchsendeckel 52 und die Höhe der Stufe 58 entsprechend aufeinander abzustimmen. Auch kann in diesem Bereich am Buchsendeckel 52 oder, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, an einer die Ladebuchse 24 radial begrenzenden Außenwand 68 eine Dichtung 70 vorgesehen werden, um ein Eindringen von Wasser in die Ladebuchse 24 im geschlossenen Zustand zu verhindern.

Der Buchsendeckel 52 weist in einem sich an das Scharnier 54 anschließenden Bereich 72 seine größte Breite auf. Mit dieser Breite erstreckt er sich etwa bis zur Mitte der Ladebuchse 24, von wo aus er sich mit wachsendem Abstand zum Scharnier 54 bis zum vom Scharnier 54 entfernten Ende 74 verjüngt. An diesem entfernten Ende 74 liegt der Buchsendeckel 52 auch nicht mehr auf der Stufe 58 auf, sondern weist einen Abstand zum Schutzdeckel 40 auf, um den Buchsendeckel 52 von unten greifen und manuell öffnen zu können. Hierzu ist an diesem Ende 74 am Schutzdeckel 40 eine Ausnehmung 76 ausgebildet, durch die ein Stift 78 eines Verriegelungsaktors für den Buchsendeckel 52 ragt, der im geschlossenen Zustand in eine korrespondierende Verschlussöffnung 80 an der Unterseite des Buchsendeckels 52 eingreift, so dass dieser nicht ohne vorhergehende Authentifizierung geöffnet werden kann. Bei erfolgter Authentifizierung wird der Stift 78 aus der Verschlussöffnung ausgefahren und der Buchsendeckel 52 kann vom Benutzer aufgeklappt werden.

Wie bereits zuvor beschrieben, befindet sich die Ladebuchse 24 selbst, um nicht über die Oberfläche 42 zu ragen und den Buchsendeckel 52 noch über der Ladebuchse 24 anordnen zu können, unterhalb der Oberfläche 42, so dass normalerweise ein Eindringen von Wasser zumindest beim Öffnen des Buchsendeckels 52 zu befürchten wäre, was in diesem Fall durch das mögliche Ablaufen des Wassers vom Buchsendeckel 52 verhindert wird.

Dieses Wasser wird dann auf ein Zwischenelement 82 abgeleitet, welches vom Aufnahmeraum 38 aus und somit von innen unter Zwischenlage einer ersten Flachdichtung 84 über eine am Zwischenelement 82 ausgebildete umlaufende Flanschfläche 86 an den Schutzdeckel 40 geschraubt wird und in Figur 4 dargestellt ist. Dieses Zwischenelement 82 dient auch als Träger für die Ladebuchse 24 und verschließt mit dieser die Öffnung 48 im Schutzdeckel 40. Hierzu ist die Ladebuchse 24 über einen Befestigungsabschnitt 88 der Ladebuchse 24, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Flansch 90 ausgeführt ist, unter Zwischenlage einer zweiten Flachdichtung 92 gegen eine an der zum Schutzdeckel 40 entgegengesetzten Seite des Zwischenelementes 82 ausgebildete Flanschfläche 94 geschraubt. Der Flansch 90 ist insbesondere einstückig mit der radial begrenzenden Außenwand 68 der Ladebuchse 24 hergestellt, befindet sich jedoch deutlich axial versetzt zum axialen Ende der radial begrenzenden Außenwand 68. Entsprechend ragt die Ladebuchse 24 durch eine Durchstecköffnung 96, die im Zwischenelement 82 ausgebildet ist und innerhalb der Flanschflächen 86, 94 angeordnet ist.

An dem Zwischenelement 82 ist eine Ablaufoberfläche 98 ausgebildet, die die Außenwand 68 der Ladebuchse 24 vollständig radial umgibt und sich bis unter das Scharnier 54 und bis zur Stufe 58 sowie am vom Scharnier 54 entfernten Ende 74 bis zur Ausnehmung 76 erstreckt. Die Ablaufoberfläche 98 wird radial nach außen durch eine Seitenwand 100 begrenzt, von der aus sich die erste Flanschfläche 86 erstreckt, und radial nach innen durch die Außenwand 68 der Ladebuchse 24 begrenzt.

Die nach oben gerichtete Ablaufoberfläche 98 des Zwischenelementes 82 ist schräg abfallend in Richtung einer Ablauföffnung 102 in der Seitenwand 100 ausgebildet. Diese Ablauföffnung 102 befindet sich entsprechend am tiefsten Punkt der Ablaufoberfläche 98 und mündet in einen Ablaufkanal 104, der in einem ersten Abschnitt 106 am Zwischenelement 82 ausgebildet ist und in einem zweiten Abschnitt 108 durch eine Nut am Grundkörper nach außen weitergeführt wird. Dieser zweite Abschnitt mündet entsprechend zwischen dem Grundkörper 36 und dem Schutzdeckel 40, so dass das Wasser nach vorne zur Straße 19 abströmen kann.

Durch das Zwischenelement 82 kann so auf einfache Weise ein Wasserablauf hergestellt werden und gleichzeitig wird eine Möglichkeit zur Vormontage und Demontage der Ladebuchse 24 für autorisiertes Personal geschaffen, da die Ladebuchse nach dem Öffnen des Schutzdeckels einfach entfernt werden kann und gut zugänglich ist. Dies wird erreicht, indem sich die Ladebuchse 24 sowohl während des Ladevorgangs als auch außerhalb des Ladevorgangs in einem allseitig umschlossenen Raum 110 befindet, der im vorliegenden Fall durch den Grundkörper 36 und/oder den Aufnahmebehälter 39, den Schutzdeckel 40 und das Zwischenelement 82 begrenzt wird.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ladebuchse 24 auch direkt von innen am Schutzdeckel 40 befestigt werden kann beziehungsweise das beschriebene Zwischenelement 82 auch einstückig mit dem Schutzdeckel 40 hergestellt werden kann, so dass der Flansch 90 beziehungsweise der Befestigungsabschnitt 88 der Ladebuchse 24 in diesem Fall direkt von innen an den Schutzdeckel 40 geschraubt ist.

Eine alternative Ausführung ist in der Figur 5 dargestellt. Die Ladebuchse 24 ist hier schwenkbar ausgeführt. Dies bedeutet, dass außerhalb des Ladevorgangs im geschlossenen Zustand die Öffnung 48 durch das Zwischenelement 82 verschlossen ist, welches ein schwenkbares Deckelteil 112 aufweist, welches über ein Drehgelenk 114 am Schutzdeckel 40 befestigt ist, welches hier als Scharnier ausgeführt ist. In diesem Zustand liegt ein äußerer Bereich 116 des Deckelteiles 112 mit Ausnahme der Seite, an der das Drehgelenk 114 ausgebildet ist, auf einem entsprechenden umlaufenden Absatz, der die Öffnung 48 umgibt, auf. Dieses Deckelteil 112 ist mit einem Buchsenaufnahmeteil 118 verbunden, welches im ersten Abschnitt als rechteckige Platte 120 ausgebildet ist, welche die Durchstecköffnung 96 aufweist, durch die die Ladebuchse 24 ragt. Diese Platte 120 erstreckt sich senkrecht zum Deckelteil 112 und wird im Folgenden als Kreisbogenabschnitt 122 weitergeführt, so dass die Platte 120 und der anschließende Kreisbogenabschnitt sich über einen Winkel von ca. 90° erstrecken. Der als Befestigungsabschnitt 88 dienende Flansch 90 der Ladebuchse 24 liegt an der zum Drehgelenk 114 des Deckelteiles 112 gelegenen Seite gegen die Platte 120 des Buchsenaufnahmeteils 118 an und ist auch von dieser Seite am Buchsenaufnahmeteil 118 verschraubt. Vom Drehgelenk 114 erstrecken sich zwei Streben 123 gerade zum Ende des Buchsenaufnahmeteils 118, so dass ein Viertelkreissektor durch das Deckelteil 112, das Buchsenaufnahmeteil 118 und die Streben 123 abgegrenzt wird. Die beiden offenen Seiten dieses abgegrenzten Viertel kreissektors werden durch zwei viertelkreissektorförmige Seitenwände 124 verschlossen, die an die Streben 123, das Buchsenaufnahmeteil 118 und an der unteren Oberfläche des Deckelteils 112 ausgebildeten Absatz 126 verschraubt oder verklebt werden. Die vordere Seitenwand 124 ist in der Figur 5 nicht montiert und in der Figur 6 fertig montiert dargestellt. Auch kann eine der Seitenwände 124 einstückig mit den Streben 123, dem Buchsenaufnahmeteil 118 und/ oder dem Deckelteil 112 hergestellt werden.

Somit wird ein Raum am Zwischenelement 82 ausgebildet, der lediglich zwischen den beiden Streben 123 offen ist. Diese Zwischenelementöffnung 128 befindet sich jedoch auch im ausgefahrenen Zustand der Ladebuchse 24 und somit während des Ladevorgangs innerhalb des Aufnahmeraums 38. Die Öffnung 48 im Schutzdeckel 40 wird entsprechend durch das Zwischenelement 82 beziehungsweise das Buchsenaufnahmeteil 118, das Deckelteil 112 und die beiden Seitenwände 124 geschlossen, die entsprechend unmittelbar an den Längsseiten 130 der Öffnung 48 vorbeigleiten, während das Buchsenaufnahmeteil 118 an der offenen Querseite 132 der Öffnung 48 entlanggleitet. Hierzu kann eine nicht dargestellte Bürstendichtung oder eine elastische Dichtlippe an den Längsseiten 130 und der Querseite 132 vorgesehen werden, um die Dichtigkeit zusätzlich zu verbessern. Die Ladebuchse 24 ist in diesem Zustand somit durch verschiedene Wandflächen begrenzt, nämlich Innenwände 134 des Aufnahmeraums 38 beziehungsweise des Aufnahmebehälters 39, den Schutzdeckel 40 sowie das Zwischenelement 82 und die Seitenwände 124. Entsprechend ist die Ladebuchse 24 zwar zum Einstecken eines Steckers von der oberen Seite zugänglich, ist jedoch vor Eingriff unautorisierter Personen auch in diesem Zustand geschützt, da der Befestigungsabschnitt 88 sich in einem allseitig geschlossenen Raum 110 befindet und erst durch Lösen des Schutzdeckels und gegebenenfalls der Seitenwände 124 zugänglich wird. Die Ladebuchse 24 weist zusätzlich einen die Kontaktseite der Ladebuchse 24 abschirmenden Buchsendeckel 52 auf, der zum Einstecken des Steckers von Hand geschwenkt wird. Dieser ist an der vom Deckelteil 112 abgewandten Seite der Ladebuchse 24 drehgelagert und kann eine Oberfläche 138 aufweisen, mit der der Kreisbogenabschnitt 122 über die Ladebuchse 24 hinaus verlängert wird, so dass auch beim Ausfahren der Ladebuchse 24 zu Beginn der Bewegung keine Lücke zur Querseite 132 der Öffnung 48 entsteht.

Das Zwischenelement 82 ist über eine Druck-/Zugstange 140 zum Schwenken der Ladebuchse 24 mit einem nicht dargestellten Aktuator verbunden, der bei entsprechender Authentifizierung zur Ladung betätigt wird, woraufhin die Ladebuchse 24 in den dargestellten Zustand gefahren wird, während außerhalb des Ladevorgangs das Deckelteil 112 auf der Öffnung 48 aufliegt.

Es wird somit eine Konstruktion geschaffen, die einerseits in allen Zuständen sowohl die Ladebuchse selbst als auch das Innere der Bordstein-Einheit vor einem Eindringen von Wasser schützt und andererseits ein unbefugtes Lösen der Ladebuchse sowohl im eingefahrenen Zustand als auch im ausgefahrenen Zustand für eine schwenkbare Ladebuchse als auch für eine fest installierte Ladebuchse zuverlässig verhindert. Dennoch ist die Ladebuchse einfach zu montieren beziehungsweise zur Wartung zu entfernen oder auszutauschen.

Es sollte deutlich sein, dass verschiedene konstruktive Änderungen im Vergleich zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich sind. So kann neben der schwenkbaren Ladebuchse auch eine anhebbare Ladebuchse verwendet werden, die dann ebenfalls vom Innern her entsprechend zu befestigen und für alle Zustände abzukapseln wäre. Auch sind andere Formen der Zwischenelemente oder der Befestigungsabschnitte denkbar. Vor allem kann die Ladebuchse auch direkt von innen am Schutzdeckel verschraubt werden.