Die Erfindung betrifft eine Ladebrücke zum Laden von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen. Die Ladebrücke führt das Ladekabel dabei so zu dem Fahrzeug, dass Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeug bzw. dessen Ladebuchse und dem Versorgungspunkt einer Ladeeinrichtung ausgeglichen werden können.

Aus dem Stand der Technik sind Ladeeinrichtungen bekannt, die ein Kabel mit einem Ladestecker passend zu einer Ladebuchse im Fahrzeug bereitstellen. Zum Laden wird das Kabel meist über den Boden zum Fahrzeug geführt und der Ladestecker in die Ladebuchse eingesteckt. Damit der Ladestecker in der Ladebuchse verbleibt und während des Ladens nicht herausfällt, ist eine solche Ladeschnittstelle aus Ladestecker und Ladebuchse zum Beispiel mit einer mechanischen Verriegelung oder einer Rastverbindung ausgestattet. Solche Ladeschnittstellen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden für das Laden von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen wie zum Beispiel PKWs, LKWs, Bussen, Arbeitsmaschinen oder Schiffen eingesetzt.

Die Ladeschnittstellen und die Ladekabel können nur begrenzt mechanische Kräfte übertragen. Wird also an dem Ladekabel, am Ladestecker oder an der Ladebuchse gezogen, wird die Ladeschnittstelle getrennt und der Ladevorgang unterbrochen. Es kann passieren, dass dabei die Ladeschnittstelle bzw. das Kabel beschädigt wird. Der Ladevorgang findet also nur dann ohne Unterbrechung statt, wenn das Fahrzeug stillsteht und das Kabel nicht bewegt wird.

Es gibt jedoch auch Fahrzeuge, die während des Ladevorgangs nicht permanent stillstehen können, oder bei denen eine gewisse Bewegungsfreiheit während des Ladevorgangs erwünscht ist. Zum Beispiel bewegt sich ein Schiff durch Wellengang und den Tidenhub unweigerlich während des Ladevorgangs. Busse, die während eines Haltestopps geladen werden sollen, senken sich seitlich zur Fahrgastaufnahme ab. LKWs werden während des Ladevorgangs be- und entladen, so dass sich ihre Fahrhöhe ändert, oder sie durch den Ladevorgang erschüttert oder geneigt werden. Bei Arbeitsmaschinen kann es sinnvoll sein, wenn diese während des Ladevorgangs mit beschränktem Arbeitsradius weiter verwendet werden kön- nen. Bei den Bewegungen der Fahrzeuge während des Ladevorgangs würden allerdings zu hohe mechanische Kräfte von dem Ladekabel und der Ladeschnittstelle übertragen werden müssen, so dass das Ladekabel oder die Ladeschnittstelle beschädigt oder zumindest getrennt werden würden.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung eine Ladebrücke bereitzustellen, die einem elektrisch betreibbaren Fahrzeug eine verbesserte Bewegungsfreiheit während des Ladevorgangs ermöglicht, ohne dabei den Ladevorgang zu unterbrechen.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladebrücke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert wer-den können (auch über Kategoriegrenzen, beispielsweise zwischen Verfahren und Vorrichtung, hinweg) und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Ladebrücke zum Verbinden eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit einer Ladeeinrichtung, wobei die Ladebrücke zur Führung eines Ladekabels mit einem Ladestecker eingerichtet ist, und das Ladekabel einen Versorgungspunkt mit einer Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs verbindet. Die Ladebrücke zeichnet sich dadurch aus, dass sie dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung zwischen dem Versorgungspunkt und der Ladebuchse auszugleichen. Die Ladebrücke weist eine sichere und einfache Kabelführung zum Fahrzeug auf, insbesondere zu Schiffen, bei denen Wasser überbrückt werden muss. Da ein solches Kabel nicht geworfen werden, benötigt der Mitarbeiter auf dem Schiff eine nahezu kraftlose Kabelführung, damit er das Gleichgewicht nicht verliert. Die Sturzgefahr ist für den Mitarbeiter auf dem Schiff durch Schiffsschwankungen kombiniert mit einem Ziehen am Kabel somit nahezu eliminiert.

Die Ladebrücke führt das Ladekabel von einem Versorgungspunkt zum elektrisch betreibbaren Fahrzeug (nachfolgend nur als „Fahrzeug" bezeichnet), damit das Fahrzeug geladen werden kann. Solche Fahrzeuge können beispielsweise PKWs, LKWs, Busse, Arbeitsmaschinen oder Schiffe sein.

Der Versorgungspunkt kann direkt an einer Ladeeinrichtung wie zum Beispiel einer Ladesäule angeordnet sein, oder aber mit einer Ladeeinrichtung über eine gewisse Distanz verbunden sein. Der Versorgungspunkt muss dabei nicht in direkter Nähe der Ladeeinrichtung angeordnet sein. Insbesondere bei Schiffen kann der Versorgungspunkt zum Beispiel auf einem Steg oder an einer Kaimauer angeordnet sein, während die Ladeeinrichtung weiter weg auf dem Festland oder in einem geschützten Bereich angeordnet ist. Von dem Versorgungspunkt aus nimmt die Ladebrücke das Ladekabel auf und führt es zur Ladebuchse des Fahrzeugs, so dass das Ladekabel mithilfe des Ladesteckers mit der Ladebuchse verbunden werden kann.

Die Ladebrücke kann beispielsweise einen oder mehrere Ausleger umfassen, die mit Gelenken verbunden sind und/oder biegsam ausgestaltet sind, so dass die Ladebrücke die Ladebuchse des Fahrzeugs erreichen kann. Durch die Gelenke und/oder die biegsame Ausführung ist die Ladebrücke in der Lage Relativbewe- gungen zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse auszugleichen. Insbesondere bei Schiffen ist eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse durch Wellengang und Tidenhub kaum zu vermeiden.

Das Ladekabel ist so entlang der Ladebrücke geführt, dass das Ladekabel keine Beschädigungen durch das Bewegen der Ladebrücke erfährt. Dazu sollte das Ladekabel beispielsweise nah an den Gelenken der Ladebrücke geführt werden und mit ausreichendem Kabellängen-Überschuss an der Ladebrücke befestigt sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Die in den Unteransprüchen einzeln aufgeführten Merkmale können in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander als auch mit den in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterten Merkmale kombiniert werden und andere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke dazu eingerichtet, eine Relativbewegung in Form einer translatorischen Bewegung von wenigstens 50 cm in beiden waagerechten Richtungen und/oder in senkrechter Richtung auszugleichen. Vorzugsweise kann die Ladebrücke eine translatorische Relativbewegung in den waagerechten Richtungen und/oder in senkrechter Richtung von wenigstens 100 cm, wenigstens 200 cm, oder wenigstens 300 cm ausgleichen.

Da die Fahrzeuge nicht zwingend stillstehen während des Ladevorgangs, ist es von Vorteil, wenn die Ladebrücke nicht nur eine Relativbewegung von wenigen Zentimetern ermöglicht, sondern einen Bewegungsspielraum für das Fahrzeug von zum Beispiel wenigstens 50 cm oder sogar mehreren Metern ermöglicht. So kann beispielsweise der Wellengang und der Tidenhub durch die Ladebrücke ausgeglichen werden, so dass der Ladevorgang eines Schiffs dadurch nicht unterbrochen und die Ladeverbindung selbst nicht beschädigt wird.

Bei einem Betrieb von einem Fahrzeug mit geringem Arbeitsradius kann es von Vorteil sein, wenn die Ladebrücke eine translatorische Relativbewegung in waagerechter und oder senkrechter Richtung von bis zu 500 cm ermöglicht. Auf diese Weise kann das Fahrzeug wie beispielsweise eine Arbeitsmaschine weiter in Betrieb bleiben, während es geladen wird. Die Ladebrücke kann in diesem Zusammenhang auch zur permanenten Stromversorgung des Fahrzeugs statt nur für den Ladevorgang genutzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke dazu eingerichtet, eine Relativbewegung in Form einer Drehbewegung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs um eine senkrechte und/oder waagerechte Drehachse von wenigstens 20 ° auszugleichen. Neben der translatorischen Bewegung kann es auch vorkommen, dass sich das Fahrzeug neigt oder dreht. Daher ist die Ladebrücke in der Lage auch diese Relativbewegung auszugleichen. Je nach Anwendungsfall kann es von Vorteil sein, wenn die Ladebrücke wenigstens 30 °, 40°, 60°, 90°, oder 180° ausgleichen kann.

Sofern die Ladebrücke zum Laden oder Versorgen einer Arbeitsmaschine genutzt wird, kann es von Vorteil sein, wenn die Ladebrücke eine Drehbewegung von wenigstens 360° um eine senkrechte Drehachse ausgleichen kann, oder dazu eingerichtet ist mehrere vollständige Umdrehungen des Fahrzeugs um die senkrechte Drehachse auszugleichen. Die Arbeitsmaschine kann sich dann innerhalb des gegebenen Arbeitsradius frei bewegen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke über einen Anschlagpunkt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug zur Übertragung mechanischer Kräfte verbunden. Der Anschlagpunkt ist zusätzlich zu der Verbindung von Ladestecker und Ladebuchse vorgesehen. Über den Anschlagpunkt können mechanische Kräfte von der Ladebrücke auf das Fahrzeug und umgekehrt übertragen werden. So können beispielsweise Kräfte, die vom Fahrzeug auf die Ladebrücke wirken, dazu genutzt werden die Ladebrücke passiv zu bewegen und mit dem Fahrzeug mitzuführen. Umgekehrt können Kräfte von der Ladebrücke auf das Fahrzeug übertragen werden, um das Fahrzeug in eine gewünschte Position zu bringen oder in einer gewünschten Position zu halten. Solche Kräfte können grundsätzlich nicht durch das Ladekabel oder die Ladeverbindung aus Ladestecker und Ladebuchse übertragen werden, so dass der zusätzliche Anschlagpunkt zur Übertragung solcher Kräfte nötig ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ladebrücke die Verbindung über den Anschlagpunkt bei Überschreiten einer maximalen Kraft und/oder bei Überschreiten einer maximaler Relativbewegung löst. Es ist möglich, dass die Ladebrücke das Fahrzeug nicht in der gewünschten Position halten kann, oder das Fahrzeug aufgrund äußerer Einflüsse wie Wellengang, Tidenhub, einem Unfall oder dergleichen zu stark bewegt wird. Wird dadurch die maximale Relativbewegung und/oder die maximal vom Anschlagpunkt übertragbare Kraft überschritten, wird die Verbindung über den Anschlagpunkt gelöst.

Damit weder das Ladekabel noch der Ladestecker bzw. die Ladebuchse bei einer Überschreitung der maximalen Kraft bzw. der maximalen Relativbewegung beschädigt werden, kann die Verbindung des Ladesteckers zu der Ladebuchse in einem solchen Falle ebenfalls freigegeben werden. Dies kann entweder aktiv geschehen, indem die Verbindung zwischen Ladestecker und Ladebuchse aktiv getrennt wird, zum Beispiel durch einen Auswurfmechanismus für den Ladestecker, oder aber passiv vorgesehen werden, indem beispielsweise eine Rastverbindung vorgesehen wird, die bei einer geringen mechanischen Belastung bereits auslöst und den Ladestecker freigibt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke umfasst die Ladebrücke einen Aktivierungsmechanismus für die Ladeeinrichtung, der die Ladeeinrichtung lediglich aktiviert, wenn die Ladebrücke korrekt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist, und die Ladeeinrichtung deaktiviert, wenn die Ladebrücke nicht korrekt mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist. Die Ladebrücke ist korrekt mit dem Fahrzeug verbunden, wenn der Ladestecker korrekt in der Ladebuchse sitzt und ggf. die Ladebrücke korrekt über den Anschlagpunkt mit dem Fahrzeug verbunden ist. Löst beispielsweise die Verbindung über den Anschlagpunkt aus, weil eine maximale Kraft oder eine maximale Relativbewegung überschritten wurde, deaktiviert die Ladebrücke sofort die Ladeeinrichtung und unterbricht den Ladevorgang bzw. die Stromversorgung des Ladekabels.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke verfügt die Ladebrücke über einen Rückstellmechanismus, der die Ladebrücke automatisch in eine Ruheposition bewegt, wenn die Ladebrücke nicht mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist. Es bleibt jedoch möglich die Ladebrücke aus der Ruheposition auszulenken, um sie mit dem Fahrzeug zu verbinden.

Der Rückstellmechanismus kann dabei Federanordnungen und/oder Antriebseinheiten umfassen, die die Ladebrücke in die Ruheposition bewegen. Besonders vorteilhaft ist ein Rückstellmechanismus, bei dem die Ladebrücke aufgrund von Gegengewichten an den Auslegern immer das Bestreben hat sich in die Ruheposition (zurück-)zu bewegen. Sobald die Ladebrücke freigegeben wird, bewegt sie sich also langsam in die Ruheposition, sie kann dabei vom Mitarbeiter leicht geführt werden. Durch die Gegengewichte wird der ursprüngliche Schwerpunkt jedes einzelnen Auslegers entlang des Auslegers verschoben. Damit die Ausleger sich wie gefordert langsam in eine Ruheposition bewegen, müssen die Schwerpunkte der Ausleger jeweils zur Drehachse des Auslegers versetzt angeordnet sein. Damit sich der Ausleger langsam bewegt, sollte der Schwerpunkt zwar versetzt aber dennoch relativ nahe an der Drehachse angeordnet sein. Durch den zur Drehachse versetzen Schwerpunkt liegt ein Drehmoment am Ausleger an, der den Träger in eine Drehbewegung um seine Drehachse zwingt, und zwar so lange bis der Schwerpunkt senkrecht unterhalb der Drehachse liegt. Liegt der Schwerpunkt senkrecht unterhalb der Drehachse ruft dieser kein Drehmoment am Ausleger mehr hervor und der Ausleger kommt zu Stillstand. Dabei kann der Schwerpunkt jedes einzelnen Auslegers entlang des Auslegers gesehen auf der einen Seite oder der anderen Seite der Drehachse liegen, so dass sich der Ausleger auf dem Weg in die Ruheposition abhängig von der Position des Schwerpunktes entweder aufstellt oder absenkt. Bei einem Ausleger, der mit Gegengewichten ausgestattet ist, ergibt sich zwangsläufig, dass der Ausleger in der Ruheposition senkrecht ausgerichtet ist. Daraus ergibt sich wiederum, dass die Ladebrücke in der Ruheposition insgesamt senkrecht ausgerichtet ist. Daher ist die Ladebrücke in einer Ruheposition insbesondere senkrecht ausgerichtet.

Die Ladebrücke wird immer dann in die Ruheposition gebracht, wenn die Ladebrücke nicht mehr mit dem Fahrzeug verbunden ist. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Ladbrücke aufgrund von Überschreiten einer maximalen Kraft oder eine maximalen Relativbewegung vom Fahrzeug getrennt wird. Dies ist dann von Vorteil, wenn das Fahrzeug aufgrund von zu starkem Wellengang zu große Relativbewegungen ausführt und mit der Ladebrücke kollidieren würde. In diesem Fall wird die Ladebrücke in die Ruheposition gebracht und so aus dem Gefahrenbereich entfernt. Auch beim Anfahren bzw. Anlegen eines Fahrzeugs ist es von Vorteil, wenn sich die Ladebrücke zunächst in der Ruheposition befindet und so nicht störend in den Parkplatz oder den Anlegeplatz hineinragt. Damit die Ladebrücke in der Ruheposition nicht in den Parkplatz oder den Anlegeplatz hineinragt, bietet sich selbstverständlich eine senkrechte Ausrichtung der einzelnen Ausleger und damit eine senkrechte Ausrichtung der gesamten Ladebrücke, wie oben beschrieben, als Ruheposition an.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke verfügt die Ladebrücke über wenigstens 3 Gelenke, die eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse mit wenigstens 6 Freiheitsgraden ermöglichen. Dazu umfasst die Ladebrücke mehrere Ausleger, die über die wenigstens 3 Gelenke miteinander verbunden sind. Die Ladebrücke ist im Bereich des Versorgungspunktes relativ zum Versorgungspunkt ortsfest befestigt. Ausgehend von dort sind die Ausleger aufeinanderfolgend durch die Gelenke miteinander verbunden, so dass der letzte Ausleger wenigstens 6 Freiheitsgrade aufweist. Durch die 6 Freiheitsgrade kann sich der Ausleger frei im Raum bewegen und ist lediglich durch die Länge der Ausleger auf einen bestimmten Arbeitsradius beschränkt. So kann die Ladebrücke mit ihrem letzten Ausleger innerhalb des Bewegungsradius dem Fahrzeug in jede Position folgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke umfasst die Ladebrücke wenigstens zwei gelenkig miteinander Verbundene Ausleger, wobei einer der Ausleger drehbar um eine senkrechte und eine waagrechte Drehachse relativ zum Versorgungspunkt angeordnet ist, und der andere Ausleger mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbindbar ist. Mit einer solchen Anordnung aus zwei Auslegern ist die Ladebrücke in der Lage jeder Bewegung des Fahrzeugs innerhalb eines durch die Länge der Ausleger begrenzten Bewegungsradius zu folgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist das Ladekabel durch die Ladebrücke derart geführt, dass das Ladekabel durch die Relativbewegung unversehrt bleibt. Vorzugsweise ist das Ladekabel in wenigstens einer Schlaufe zum Ausgleich der Relativbewegung geführt. Damit das Ladekabel unversehrt bleibt, kann es möglichst nah an der Ladebrücke selbst und insbesondere möglichst nah an den Drehachsen der Gelenke angeordnet werden. Besonders in den Bereichen der Gelenke sollte das Ladekabel mit für die maximalen Auslenkungen der Gelenke ausreichender Länge verlegt werden. Wird das Ladekabel im Bereich eines Gelenks in einer oder mehreren Schlaufen gelegt, so kann die Drehung des Gelenks sehr viel besser von einem sich durch die Schlaufe ergebenden längeren Stück Ladekabel aufgenommen werden und die Verdrehung des Ladekabels gut auf die Länge der Schlaufe verteilt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist das Ladekabel derart stabil ausgeführt, dass es von PKWs, LKWs und insbesondere von Gabelstaplern ohne Beschädigung überfahren werden kann. Je nach Anwendungsfall kann es nötig sein, dass das Ladekabel über einen Boden, eine Straße oder einen Steg gelegt werden muss, bevor es von der Ladebrücke aufgenommen und geführt wird. Daher ist es von Vorteil, wenn das Ladekabel entsprechend stabil ausgeführt ist, damit es von diversen Fahrzeugen unbeschadet überfahren werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke zur Führung einer Druckluftversorgung eingerichtet, und führt die Druckluftversorgung von dem Versorgungspunkt zu der Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs. Besonders bei Schiffen kommen häufig Ladestecker und Ladebuchsen zum Einsatz, die zum Vermeiden des Eindringens von salzhaltiger Luft und Wasser mit Druckluft beaufschlagt werden. Diese Druckluftversorgung kann ebenfalls durch die Ladebrücke auf die gleiche Weise geführt werden, wie das Ladekabel. Dazu kann die Druckluftversorgung parallel in einer eigenständigen Druckluftleitung durch die Ladebrücke geführt werden, oder die Druckluftleitung kann in das Ladekabel integriert sein. Insbesondere weist das Ladekabel also eine Druckluftleitung auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist der Versorgungspunkt unbeweglich und insbesondere auf dem Festland angeordnet. Es kann aber insbesondere auch von Vorteil sein, wenn der Versorgungspunkt auf einer schwimmenden Plattform wie zum Beispiel auf einem Steg oder einem Versorgungs-Schiff angeordnet ist. Durch die Anordnung des Versorgungspunktes beispielsweise auf einem schwimmenden Steg oder einem Versorgungs-Schiff kann eine Relativbewe- gung zwischen Versorgungspunkt und dem zu ladenden Schiff aufgrund des Tidenhubs vermieden werden. Insgesamt wird so die Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Fahrzeug vorteilhaft verkleinert.

Auch die Möglichkeit ein Schiff von einem anderen Versorgungs-Schiff aus zu laden kann auf See von Vorteil sein, zum Beispiel wenn dem Schiff die Energie ausgegangen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Ladebrücke ist die Ladebrücke dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebrücke einen Anschlagpunkt zum Verbinden mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug und zur Übertragung mechanischer Kräfte umfasst, wobei die Ladebrücke die Verbindung über den Anschlagpunkt bei Überschreiten einer maximalen Kraft und/oder bei Überschreiten einer maximalen Relativbewegung löst, und die Verbindung des Ladesteckers zu der Ladebuchse freigibt, wobei die Ladebrücke über einen Rückstellmechanismus verfügt, bei dem Ausleger der Ladebrücke mit Gegengewichten derart versehen sind, dass die Ladebrücke automatisch in eine senkrechte Ruheposition bewegt wird, wenn die Ladebrücke nicht mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich die Ladebrücke dadurch aus, dass sie über wenigstens 3 Gelenke verfügt, die eine Relativbewegung zwischen Versorgungspunkt und Ladebuchse mit wenigstens 6 Freiheitsgraden ermöglichen. Dazu sind drei miteinander gelenkig verbundene Ausleger vorgesehen, wobei der erste Ausleger über eine zweite Drehachse mit dem zweiten Ausleger und der dritte Ausleger mit dem zweiten Ausleger über eine dritte Drehachse verbunden ist. Zum Ausgleich von Massenkräften der Ausleger sind jeweils an den Auslegern Gegengewichte derart angebracht, dass sich die Ausleger leichter bewegen lassen. Die Ladebrücke verfügt über einen Rückstellmechanismus, der die Ladebrücke automatisch in eine nicht hinausragende Ruheposition, bewegt, wenn die Ladebrücke nicht mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine Ladebrücke verbunden mit einem elektrisch betreibbaren Schiff,

Figur 2 die Ladebrücke aus Fig. 1 mit hohem Gegengewicht am zweiten Ausleger, und niedrigem Gegengewicht am dritten Ausleger,

Figur 3 die Ladebrücke aus Fig. 1 mit hohem Gegengewicht am zweiten Ausleger, und hohem Gegengewicht am dritten Ausleger,

Figur 4 die Ladebrücke aus Fig. 1 mit niedrigem Gegengewicht am zweiten Ausleger, und hohem Gegengewicht am dritten Ausleger,

Figur 5 die Ladebrücke aus Fig. 1 mit hohem Gegengewicht am zweiten Ausleger, und austariertem Gegengewicht am dritten Ausleger.

In den Figuren bezeichnen - soweit nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Komponenten mit gleicher Funktion.

Fig. 1 zeigt eine Ladebrücke 20 verbunden mit einem elektrisch betreibbaren Fahrzeug 21. Das Fahrzeug 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schiff, welches an einem Anlegeplatz 22 in einem Hafen angelegt ist. Das Schiff ist mittels eines Taus 23 beweglich an dem Anlegeplatz 22 befestigt, so dass das Schiff sich mit dem Wellengang und dem Tidenhub mitbewegen kann.

Die Ladebrücke 20 umfasst drei miteinander gelenkig verbundene Ausleger 24, 25 und 26. Der erste Ausleger 24 ist drehbar um eine erste Drehachse 27 mit dem Anlegeplatz 22 verbunden. Der erste Ausleger 24 ist über eine zweite Drehachse 28 mit dem zweiten Ausleger 25 verbunden, und der dritte Ausleger 26 ist mit dem zweiten Ausleger 25 über eine dritte Drehachse 29 verbunden. Durch die gelenkig verbundenen Ausleger 24, 25 und 26 sowie die erste Drehachse 27 ist der dritte Ausleger 26 in alle Raumrichtungen bewegbar. Zum Ausgleich der Massenkräfte der Ausleger 25 und 26 sind jeweils an den Auslegern 25 und 26 Gegengewichte 38 angebracht, so dass sich die Ausleger 25 und 26 leichter bewegen lassen.

Der dritte Ausleger 26 ist über ein Kugelgelenk 30 mit einem Anschlagpunkt 32 mit dem Schiff verbunden. Das Kugelgelenk 30 ermöglicht eine Drehung des Schiffs um den Mittelpunkt 31 des Kugelgelenks 30 um wenigstens 90° um alle drei Raumrichtungen. Mithilfe des Kugelgelenks 30 kann sich das Schiff also in alle Richtungen neigen und sich mit dem Wellengang oder dem Wind mitbewegen.

In der Nähe des Anschlagpunktes 32 befindet sich eine Ladebuchse 33 an dem Schiff über die das Schiff geladen werden kann. Die Ladebrücke 20 führt dazu ein Ladekabel 34 mit einem Ladestecker 36 von einem Versorgungspunkt 35 zur Ladebuchse 33. Der Versorgungspunkt 35 ist mit einer Ladeeinheit 37 verbunden und wird von der Ladeeinheit 37 mit Energie versorgt.

Der Anschlagpunkt 32 ist in der Lage mechanische Kräfte bis zu einer bestimmten maximalen Kraft vom Schiff auf die Ladebrücke 20 und umgekehrt zu leiten. Durch die übertragenen Kräfte wird die Ladebrücke 20 passiv durch das Schiff bewegt und folgt dessen Bewegungen. In das Ladekabel 34, die Ladebuchse 33 und der Ladestecker 36 werden keine Kräfte durch das Schiff oder die Ladebrücke 20 eingeleitet. Die Verbindung mit dem Anschlagpunkt 32 bewirkt also die Übertragung der Wasserbewegung und somit der Schiffsbewegung, was mechanische Kräfte auf die Ladebrücke ausübt.

Die Ladebrücke 20 ist dazu eingerichtet, die Verbindung zum Schiff über den Anschlagpunkt 32 zu lösen, wenn eine bestimmte maximale Kraft oder eine bestimmte maximale Relativbewegung zwischen Anschlagpunkt 32 bzw. Ladebuchse 33 und Versorgungspunkt 35 überschritten wird. So kann sich die Ladebrücke 20 beispielsweise während eines Sturms mit zu starkem Wellengang zur Vermeidung von Schäden vom Schiff entkoppeln. Damit das Ladekabel 34, die Ladebuchse 33 oder der Ladestecker 36 in einem solchen Falle ebenfalls keinen Schaden nehmen, entkoppelt die Ladebrücke 20 auch automatisch den Ladestecker 36 von der Ladebuchse 33, wenn die Verbindung zwischen Ladebrücke 20 über den Anschlagpunkt 32 zum Schiff getrennt wird. Wenn sich das Schiff stark bewegt, ist die Ladebrücke 20 erst vor einer Beschädigung durch eine Kollision mit dem Schiff geschützt, wenn diese vom Schiff weg in eine Ruheposition gefahren ist. Dafür umfasst die Ladebrücke 20 hier nicht näher dargestellte Federanordnungen und Antriebe, die die Ladebrücke nach einer Entkoppelung vom Schiff in eine Ruheposition überführen.

In den Fig. 2 bis 5 ist der Rückstellmechanismus mithilfe verschieden großer Gegengewichte 38 der Ausleger 25 und 26 verdeutlicht. Dazu ist die Ladebrücke 20 in den Figuren jeweils links detailreicher und in einem ausgelenkten Zustand gezeigt, und direkt rechts daneben schematisch in der sich aus der Konfiguration der Gegengewichte 38 ergebenden Ruheposition. Die Ausrichtung der Ausleger 25 und 26 in den schematischen Darstellungen der Ruhepositionen sind als senkrecht anzunehmen. Die Ausleger 25 und 26 sind nur aus Gründen der Darstellbarkeit dort nicht tatsächlich senkrecht dargestellt. Auf die Beschriftung der Bezugszeichen in den Figuren 3 bis 5 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit weitestgehend verzichtet.

In Fig. 2 weist der zweite Ausleger 25 ein hohes Gegengewicht 38 auf, so dass ein Schwerpunkt 39 des zweiten Auslegers 25 auf der Seite der zweiten Drehachse 28 liegt, auf der auch das Gegengewicht 38 angeordnet ist. Auf diese Weise bewirkt der Schwerpunkt 39 ein Drehmoment, welches den zweiten Ausleger 25 senkrecht aufrichtet, also sich die Seite des Auslegers 25 mit dem Gegengewicht 38 absenkt.

Der dritte Ausleger 26 weist ein niedriges Gegengewicht 38 auf, so dass ein Schwerpunkt 40 des dritten Auslegers 26 auf der Seite der dritten Drehachse 29 liegt, die gegenüberliegend zum Gegengewicht 38 des dritten Auslegers 26 gelegen ist. Auf diese Weise bewirkt der Schwerpunkt 40 ein Drehmoment, welches den dritten Ausleger 26 senkrecht absinken lässt, also sich die Seite des Auslegers 26 mit dem Gegengewicht 38 anhebt.

Aus dieser Konfiguration der Größen der Gegengewichte 38 ergibt sich eine senkrechte Ruheposition der Ladebrücke 20, wobei der zweite Ausleger 25 vom Untergrund weg in Richtung Himmel weist, und der dritte Ausleger 26 in Richtung Untergrund weist. In Fig. 3 weist der zweite Ausleger 25, wie in Fig. 1, ein hohes Gegengewicht 38 auf, so dass dieser sich wie in Fig. 1 verhält.

Der dritte Ausleger 26 weist hier jedoch ebenfalls ein hohes Gegengewicht 38 auf, so dass der Schwerpunkt 40 des dritten Auslegers 26 auf der Seite der dritten Drehachse 29 liegt, auf der auch das Gegengewicht 38 angeordnet ist. Auf diese Weise bewirkt der Schwerpunkt 40 ein Drehmoment, welches den dritten Ausleger 26 ebenfalls senkrecht aufrichtet, also sich die Seite des Auslegers 26 mit dem Gegengewicht 38 absenkt.

Aus dieser Konfiguration der Größen der Gegengewichte 38 ergibt sich eine senkrechte Ruheposition der Ladebrücke 20, wobei sowohl der zweite als auch der dritte Ausleger 25, 26 vom Untergrund weg in Richtung Himmel weisen. Diese Konfiguration bietet den Sicherheitsvorteil, dass das Ende der Ladebrücke 20 mit dem Ladestecker 36 möglichst weit weg vom Untergrund in der Ruheposition angeordnet ist, so dass es kaum möglich ist in direkten Kontakt mit dem Ladestecker 36 zu gelangen und sich potenziell einen Stromschlag zuzuziehen.

In Fig. 4 weist zweite Ausleger 25 ein niedriges Gegengewicht 38 auf, so dass der Schwerpunkt 39 des zweiten Auslegers 25 auf der Seite der zweiten Drehachse 28 liegt, die gegenüberliegend zum Gegengewicht 38 des zweiten Auslegers 25 gelegen ist. Auf diese Weise bewirkt der Schwerpunkt 39 ein Drehmoment, welches den zweiten Ausleger 25 senkrecht absinken lässt, also sich die Seite des Auslegers 25 mit dem Gegengewicht 38 anhebt.

Der dritte Ausleger 26 weist, wie in Fig. 3, ein hohes Gegengewicht 38 auf, so dass der Schwerpunkt 40 des dritten Auslegers 26 auf der Seite der dritten Drehachse 29 liegt, auf der auch das Gegengewicht 38 angeordnet ist. Auf diese Weise bewirkt der Schwerpunkt 40 ein Drehmoment, welches den dritten Ausleger 26 senkrecht aufrichtet, sich also die Seite des Auslegers 26 mit dem Gegengewicht 38 absenkt.

Aus dieser Konfiguration der Größen der Gegengewichte 38 ergibt sich eine senkrechte Ruheposition der Ladebrücke 20, wobei der zweite Ausleger 25 zum Untergrund weist, und der dritte Ausleger 26 vom Untergrund weg in Richtung Himmel weist. In dieser vorteilhaften Ruheposition ist die Ladebrücke 20 platzsparend zusammengefaltet.

Fig. 5 zeigt eine besondere Konfiguration der Gegengewichte 38. Der zweite Ausleger 25 weist ein hohes Gegengewicht 38, wie in Fig. 2 und 3, auf, so dass der Schwerpunkt 39 des zweiten Auslegers 25 auf der Seite der zweiten Drehachse 28 liegt, auf der auch das Gegengewicht 38 angeordnet ist. Der zweite Ausleger 25 richtet sich also in der Ruheposition senkrecht auf und weist vom Untergrund weg in Richtung Himmel.

Das Gegengewicht 38 des dritte Auslegers 26 ist derart eingerichtet, dass der Schwerpunkt 40 des dritten Auslegers 26 mit der dritten Drehachse 29 zusammenfällt. Somit ist der dritte Ausleger 26 austariert und bewegt sich nicht selbstständig in eine bestimmte Position, bleibt also in seiner letzten Position relativ zum zweiten Ausleger 25, wenn sich die Ladebrücke 20 in die Ruheposition bewegt. Jedoch wird durch das Aufrichten des zweiten Auslegers 25 der dritte Ausleger 26 nach oben bewegt, so dass auch der dritte Ausleger 26 aus einem Anlegebereich des Fahrzeugs 21 wegbewegt wird, wenn sich der zweite Ausleger 25 in seine Ruheposition begibt.

Diese Konfiguration der Gegengewichte hat den Vorteil, dass der dritte Ausleger 26 besonders leicht von außen beim Anlegen des Ladesteckers 36 bewegt werden kann, während der Ausleger 26 dennoch einen großen Abstand zum Fahrzeug 21 in der Ruheposition der Ladebrücke 20 erreicht.

Bezugszeichenliste

20 Ladebrücke

21 Fahrzeug

22 Anlegeplatz

23 Tau

24 erster Ausleger

25 zweiter Ausleger

26 dritter Ausleger

27 erste Drehachse

28 zweite Drehachse

29 dritte Drehachse

30 Kugelgelenk

31 Mittelpunkt

32 Anschlagpunkt

33 Ladebuchse

34 Ladekabel

35 Versorgungspunkt

36 Ladestecker

37 Ladeeinheit

38 Gegengewicht

39 Schwerpunkt des zweiten Auslegers

40 Schwerpunkt des dritten Auslegers