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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anschließen mindestens
eines elektrischen Leiters, insbesondere eines Ladekabels, an einen Endpol
wenigstens eines Akkumulators, mit mindestens einem den jeweiligen
Leiter mit dem jeweils zugeordneten Endpol verbindenden Anschlußmittel.
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Bekannte
Vorrichtungen, wie zum Beispiel ein Stecker einer Steckverbindung,
dienen vorzugsweise zum Anschließen der Leiter oder Adern eines Ladekabels
an die Endpole mindestens eines Akkumulators, beispielsweise eines
Elektro-Flurförderers, womit
ein Wiederaufladen des Akkumulators bewirkt werden soll. Um eine
einfache Handhabung beim Wiederaufladen der Akkumulatoren zu gewährleisten,
ist eines der Enden jedes Anschlußmittels einer derartigen Vorrichtung
dauerhaft mit den Endpolen eines oder mehrerer Akkumulatoren des
Flurförderers
verbunden. Im Bedarfsfall kann dann die Vorrichtung aus einer an
der Karosserie des Flurförderers ausgebildeten
Aufnahme entnommen werden und an die noch freien Enden der Anschlußmittel
eine zugehörige
Ader des entsprechenden Ladekabels angeschlossen werden.
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Speziell
der ordnungsgemäß durchgeführte Entlade-
und/oder Wiederaufladevorgang der unter anderem in einem Elektro-Flurförderer eingesetzten Akkumulatoren
ist entscheidend für
deren Zustand und somit für
das Leistungsvermögen
bzw. die Langlebigkeit jedes einzelnen Akkumulators. Neben dem mechanischen
Verschleiß am
Flurförderer,
wie zum Beispiel einem ausgeschlagenen Lager oder einem abgenutzten
Bremssystem können,
aufgrund einer unsachgemäßen Handhabung,
Schäden
an den Akkumulatoren entstehen. Dabei wirkt sich zum Beispiel ein
vorzeitig abgebrochener Ladevorgang oder eine Tiefentladung der
Akkumulatoren negativ auf die Anzahl der noch verbleibenden Lade-Entladevorgänge, auch
als Zyklen bezeichnet, aus. Ein derart unsachgemäßer Umgang mit den Akkumulatoren
reduziert deren Leistungsfähigkeit
erheblich und somit die Mobilität
des Flurförderers,
weshalb die Akkumulatoren vorzeitig funktionsunfähig werden können und ausgetauscht
werden müssen.
Insbesondere bei Flurförderern,
die als Mietgeräte
im Einsatz sind und in kurzen Zeiträumen von mehreren Kunden genutzt werden,
besteht bisher keine Möglichkeit
einem der Kunden eine unsachgemäße Handhabung
beim Aufladen bzw. während
des Entladens, also während des
Betriebes des Flurförderers,
der Akkumulatoren nachzuweisen. Demzufolge gehen die Kosten für den vorzeitigen
Austausch der doch beträchtlichen Anzahl
von Akkumulatoren stets zu Lasten des Mietgeräte-Händlers.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anschließen eines
elektrischen Leiters zu schaffen, mit deren Hilfe die angeschlossenen
Akkumulators besonders wirtschaftlich betrieben werden können.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei
einer Vorrichtung zum Anschließen
wenigstens eines elektrischen Leiters, insbesondere eines Ladekabels,
an einen Endpol wenigstens eines Akkumulators, mit mindestens einem
den jeweiligen Leiter mit dem jeweils zugeordneten Endpol verbindenden
Anschlußelement,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß dem
Anschlußmittel
wenigstens ein elektrische Meßgrößen erfassender
Sensor zugeordnet ist, daß jeder
Sensor mit wenigstens einem Speichermedium verknüpft ist, und daß dem Speichermedium
wenigstens ein Anzeigegerät
zur Darstellung der gespeicherten Daten zuordbar ist.
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Mit
Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen
sich, insbesondere im Falle eines mit dem Anschlußmittel
verbundenen Leiters und einem über das
Anschlußmittel
fließenden
Ladestroms, zumindest Daten über
die jeweils vorgenommenen Ladevorgänge an dem entsprechenden Akkumulator
erfassen und Angaben zu möglichen
aufgetretenen Unregelmäßigkeiten,
wie zum Beispiel ein vorzeitig abgebrochener Ladevorgang, machen.
Demzufolge kann bei einer unsachgemäßen Handhabung des möglicherweise
in einem Flurförderer
eingesetzten Akkumulators, dem Miet-Kunden das daraus resultierende
verringerte Leistungsvermögen
in Rechnung gestellt werden. Die mittels des beispielsweise als Spannungs-
oder Strommesser ausgebildeten Sensors vorzugsweise kontinuierlich
durchgeführte
Messung dient insbesondere der Informationsgewinnung über bestimmte
Meßgrößen, die
sich mit Hilfe des Sensors in geeignete elektrische Ausgangssignale umwandeln
lassen. Die Signale bzw. Daten werden einem geeigneten Speichermedium,
welches mit dem Sensor verbunden sein kann, zugeführt und
lassen sich auf einem dem Speichermedium zuordbaren Anzeigegerät darstellen.
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Es
ist zum Beispiel möglich,
daß jeder
Sensor noch mit Vorteil eine Signalaufbereitung, in Form einer Verstärkung bzw.
einer Filterung, aufweisen kann.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der
Leiter mehradrig ausgebildet ist, daß jede Ader des Leiters über jeweils
ein Anschlußmittel
mit einem entsprechenden Endpol des Akkumulators verbunden ist,
und daß wenigstens
einer der Sensoren an zumindest zwei Anschlußmitteln angeschlossen ist.
Eine derartige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht auf
vorteilhafte Weise, eine verbesserte und zugleich ununterbrochene
Aufnahme bzw. Erfassung der relevanten Meßgrößen, wie zum Beispiel Spannung
oder Strom. Über
den vorzugsweise parallel zu den Anschlußmitteln geschalteten Sensor
ist mit Vorteil sowohl bei einem angeschlossenen, als Ladekabel
ausgebildeten, Leiter und somit während des Ladevorgangs als
auch im getrennten Zustand des Leiters von den Anschlußmitteln
der Vorrichtung, in diesem Fall während des Entladevorganges,
eine unaufhörliche
Messung der Akkumulatorparameter gewährleistet. Somit können mögliche Unregelmäßigkeiten
während
des Ladevorganges und bei einer eventuell unsachgemäßen Handhabung
während des
Betriebes eines Flurförderers,
wie zum Beispiel eine Tiefentladung des Akkumulators, erfaßt werden. Es
ist selbstverständlich
auch möglich,
weitere Sensoren, beispielsweise einen Temperatursensor, mit dem
Speichermedium zu verknüpfen,
um zusätzliche maßgebende
Akkumulatorparameter aufnehmen zu können.
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Jedem
Sensor und dem Speichermedium ist eine gemeinsame Steuerelektronik
zugeordnet, die insbesondere die Übertragung der von dem Sensor abgegebenen
elektrischen Ausgangssignale zum Speichermedium steuert. Die Steuerelektronik
ermöglicht
zum Beispiel einen sich stetig wiederholenden Abgleich zwischen
den gemessenen Ist-Werten an den Anschlußmitteln und den in der Steuerelektronik
eingestellten Grenzwerten, wobei erst nach dem Über- bzw. Unterschreiten entsprechender
Grenzwerte die Erfassung der aufgenommenen Ist-Werte durch das Speichermedium
erfolgt. Somit läßt sich die
auf dem Speichermedium zu hinterlegende Datenmenge verkleinern,
wodurch auf vorteilhafte Weise ein Speichermedium mit einer entsprechend
geringen Speicherkapazität
gewählt
werden kann, was gleichzeitig die Kosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
reduziert. Vorzugsweise wird eine als Mikroprozessor ausgebildete
programmierbare Steuerelektronik eingesetzt, mit Hilfe der eine
weiter verbesserte Überwachung
der aufzunehmenden Meßgrößen und
der angeschlossenen Komponenten, wie zum Beispiel der Sensoren oder
des Speichermediums, erfolgen kann, wobei im Falle einer Fehlermeldung
ein entsprechendes Hinweissignal ausgegeben wird. Selbst die Unterbrechung
der Stromzufuhr zu den Sensoren oder das Entfernen einer der Komponenten
wird durch die Steuerelektronik registriert.
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Es
ist ebenfalls möglich,
anstelle eines Mikroprozessors eine fest verdrahtete Schaltung zur Ausgestaltung
der Steuerelektronik einzusetzen.
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Die
Steuerelektronik umfaßt
wenigstens ein als Uhrwerk ausgebildetes elektronisches Zählwerk, so
daß neben
den Meßgrößen auch
eine entsprechend zugehörige
Angabe bezüglich
der Uhrzeit und/oder des Datums auf dem Speichermedium hinterlegt
werden kann. Somit lassen sich genaue zeitliche Angaben zu einer
gegebenenfalls unsachgemäßen Handhabung
im Zusammenhang mit dem Akkumulator machen.
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Die
Steuerelektronik weist mindestens eine Schnittstelle zur Übertragung
der gespeicherten Daten an ein externes Anzeigegerät auf. Die
Schnittstelle gewährleistet
auf vorteilhafte Weise eine einfache Auslesbarkeit der mittels des
Speichermediums aufgezeichneten Daten. Die Schnittstelle kann beispielsweise
als Teil einer Steckverbindung ausgebildet sein, an die ein externes
Anzeigegerät über eine
kabelgebundene elektrisch leitende Verbindung angeschlossen werden
kann. Es ist ebenfalls denkbar, daß mittels der mit der Steuerelektronik
in Wirkverbindung stehenden Schnittstelle eine drahtlose Übertragung
der aufgezeichneten Daten an ein externes Anzeigegerät möglich ist.
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Die
Schnittstelle ist insbesondere als Datensendeeinheit ausgebildet,
welche die auf dem Speichermedium hinterlegten Daten kontinuierlich
bzw. in einer voreingestellten Zeitabfolge aussendet. Mittels der
erfindungsgemäß ausgebildeten
Datensendeeinheit ist eine vorteilhaft einfache Übertragung der benötigten Meßdaten auf
ein beispielsweise stationär angeordnetes
Anzeigegerät
möglich.
Eine diesbezüglich
durchgeführte
Datenübertragung
kann unter anderem mit Hilfe von ausgestrahlten Funkwellen einer
vorbestimmten Frequenz erfolgen.
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Jeder
Datensendeeinheit ist eine Informationsempfangseinheit zugeordnet,
so daß gleichzeitig eine
Informationsübertragung
an die erfindungsgemäße Vorrichtung
möglich
ist. Die empfangenen Informationen dienen gegebenenfalls zur Ansteuerung der
Steuerelektronik, um insbesondere Einfluß auf den sich stetig wiederholenden
Meßvorgang
nehmen zu können
bzw. bestimmte Grenzwerte auf einen entsprechenden Anwendungsfall
individuell einzustellen.
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Dabei
ist die Datensendeeinheit mit der Informationsempfangseinheit in
einer Antworteinrichtung zusammengefaßt. Die Ausgestaltung der Datensendeeinheit
mit der Informationsempfangseinheit zu einer Antworteinrichtung
hat den Vorteil, daß die
von dem Speichermedium erfaßten
Meßdaten
durch die Datensendeeinheit nicht unaufhörlich ausgestrahlt werden müssen. Erst
nach dem Eingang einer ankommenden Information an der Informationsempfangseinheit
kann sowohl ein einzelnes Signal als auch eine zu einer Einheit
zusammengefaßte
Datenmenge ausgesendet werden. Als Funktionsprinzip für die Antworteinrichtung
können,
insbesondere zur Übertragung
der Informationen bzw. Daten, optische Wellen, wie zum Beispiel
Infrarotstrahlung, verwendet werden.
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Des
weiteren besteht alternativ die Möglichkeit, daß die Steuerelektronik
direkt mit einem Anzeigegerät
elektrisch leitend verbunden ist. Über das direkt mit der Steuerelektronik
verbundene Anzeigegerät
ist eine vorteilhafte Möglichkeit
geschaffen, die durch das Speichermedium erfaßten Daten unmittelbar am Einsatzort
anzeigen zu können.
Diesbezüglich
kann das Anzeigegerät
im Isolationsgehäuse
der Vorrichtung aufgenommen sein, womit eine vorteilhaft einfache
konstruktive Anordnung des Anzeigegerätes an der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gegeben ist.
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Bei
einem in Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, gemäß den Schutzansprüchen 1 bis
8, zu verwendenden Anzeigegerät
mit einer Anzeigefläche
und einem Gehäuse
ist vorgesehen, daß im
Inneren des Gehäuses
zumindest eine mit der Antworteinrichtung der Vorrichtung korrespondierende
Abfrageeinrichtung angeordnet ist.
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Mit
Hilfe der Abfrageeinrichtung des Anzeigegerätes ist eine Abfragefunktion
möglich,
so daß neben
den auf dem im Speichermedium hinterlegten Meßdaten auch erforderliche Kenngrößen durch
die Antworteinrichtung an das Anzeigegerät gesendet werden. Die gleichzeitige
Abfrage der Kenngrößen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wie zum Beispiel deren Seriennummer, gewährleistet stets eine vorteilhaft
einfache Zuweisung der abgefragten Meßdaten. Durch die stets korrekte
Zuordnung der übermittelten
Meßdaten
lassen sich benötigte
Meßdatenreihen
erstellen, die dementsprechend mittels des Anzeigegerätes dargestellt
und mit Vorteil einer Weiterverarbeitung zugeführt werden können.
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Jede
Abfrageeinrichtung umfaßt
zumindest einen Geber für
Informationen und einen Empfänger für Daten. Über den
Geber für
Informationen wird insbesondere ein optisches Signal an die Antworteinrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung übertragen
und damit das Aussenden der in der Vorrichtung gespeicherten Meßdaten initiiert.
Der Empfänger
für Daten
empfängt
sowohl die ausgestrahlten Kenngrößen bzw.
Meßdaten
von der Antworteinrichtung, wobei gesteuert durch eine Elektronikeinheit des
Anzeigegerätes
die Meßdaten
an beispielsweise eine interne Speichereinrichtung des Anzeigegerätes weitergeleitet
werden. Eine Kombination eines Gebers für Informationen und eines Empfängers für Daten
ist insbesondere für
die Ausbildung einer Abfrageeinrichtung unerläßlich.
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Das
Anzeigegerät
ist mit einem beispielsweise als Akkumulator ausgebildeten Energiespeicher ausgerüstet, der
die Energieversorgung des Anzeigegerätes für einen bestimmten Zeitraum übernimmt und
somit auf vorteilhafte Weise die Mobilität des Anzeigegerätes gewährleistet
ist. Die Energieversorgung des Anzeigegerätes wird unter Umständen sowohl
für das
Auslesen der Daten mittels der Abfrageeinrichtung als auch zum Anzeigen
der abgefragten Daten auf einer als Display ausgebildeten Anzeigefläche des
Anzeigegerätes
benötigt,
weshalb der Energiespeicher eine vorbestimmte Mindestleistung aufweisen
muß. Es
ist auch möglich,
daß der
Energiespeicher zur Stromversorgung des Anzeigegerätes wenigstens
einen Kondensator aufweist.
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Dem
Energiespeicher des Anzeigegerätes ist
eine Ladestation zugeordnet, mit der der Energiespeicher des Anzeigegerätes stromleitend
verbunden werden kann und somit das Wiederaufladen des Energiespeichers
gewährleistet
ist.
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Vorzugsweise
weist die Ladestation mindestens eine Schnittstelle zur Datenübertragung
der abgefragten Daten vom Anzeigegerät an eine externe Datenverarbeitung
auf. Mittels der an der Ladestation angeordneten Schnittstelle kann
mit Vorteil eine Verbindung zu einer als handelsverfügbare Rechnereinheit
ausgebildeten Datenverarbeitung geschaffen werden, mit Hilfe der
eine umfassende Auswertung der abgefragten Meßdaten möglich ist. Auf der Basis der
regelmäßig übermittelten
Daten kann ein lückenloser
und gleichzeitig einfach zu kontrollierender Über wachungsprozeß des Entlade-
bzw. des Ladevorganges an einem entsprechenden Akkumulator erfolgen.
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Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und des Anzeigegerätes,
aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer Meßwerterfassungseinrichtung;
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2:
ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3:
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem integrierten Anzeigegerät;
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4:
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Anzeigegerätes, und
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5:
ein Ausführungsbeispiel
einer in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Anzeigegerät zu verwendenden
Ladestation.
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1 zeigt
eine Vorrichtung 1, insbesondere einen Steckverbinder,
zum Anschließen
wenigstens eines elektrischen Leiters an einen Endpol wenigstens
eines Akkumulators. Die Vorrichtung 1 weist zwei Anschlußmittel 2, 2' auf, die insbesondere
die Adern eines nicht dargestellten Ladekabels mit dem entsprechenden
Pluspol oder Minuspol eines Akkumulators verbinden. Ein Abschnitt
jedes Anschlußmittels 2, 2' ist zum Beispiel
als metallischer Steckkontakt 3, 3' ausgebildet, an denen eine Meßwerterfassungseinrichtung 4 über ihre
Kontaktteile 5, 5' angeschlossen
ist. Die Meßwerterfassungseinrichtung 4 ist
in einem die Steckkontakte 3, 3' zumindest teilweise einfassenden
Isolationsgehäuse 6 aufgenommen
und weist zumindest einen elektrische Meßgrößen erfassenden Sensor auf.
Jeder Sensor ist im Inneren der Meßwerterfassungseinrichtung 4 mit
einem Speichermedium verbunden, wodurch das Aufzeichnen der zu erfassenden
Meßgröße über einen vorbestimmten
Zeitraum möglich
ist. Die Meßwerterfassungseinrichtung 4 ist
als separater Baustein ausgebildet, der aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 im
Bedarfsfall, wie zum Beispiel einem Defekt an einem elektronischen
Bauteil, entfernt und ausgetauscht werden kann. Die Sicherung der
Meßwerterfassungseinrichtung 4 in
der Vorrichtung 1 erfolgt über eine Stecksicherung, wobei
ein Sicherungselement in die entsprechenden Aufnahmen 7, 7' der Vorrichtung 1 und
der Meßwerterfassungseinrichtung 4 zur
Ausbildung einer Formschlußverbindung
eingeschoben wird. Die Meßwerterfassungseinrichtung 4 weist
des weiteren eine Steuerelektronik für einen programmierbaren Meßvorgang
auf, die je nach Betriebsmodus, wie zum Beispiel dem Lade- oder
Entladezyklus, eine gemessene elektrische Meßgröße mit einem entsprechenden
Referenzwert vergleicht. Zusätzlich
ist die Meßwerterfassungseinrichtung 4 mit
einer Ladekontrolle 8 und einer als Infrarot-Schnittstelle
ausgebildeten Antworteinrichtung 9 für die drahtlose Übertragung
der gespeicherten Daten an ein externes Anzeigegerät 30 (4)
ausgerüstet.
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In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dargestellt, dessen
Meßwerterfassungseinrichtung 11 ebenfalls mit
einer Antworteinrichtung 12 und einer Ladekontrolle 13 ausgerüstet ist.
Die Sicherung der Meßwerterfassungseinrichtung 11 erfolgt
in diesem Fall über die
nicht dargestellten Anschlußmittel 2, 2' (1), die
nach dem Einsetzten der Meßwerterfassungseinrichtung 11 in
das Isolationsgehäuse 14 der
Vorrichtung 10 eingeschoben werden und mit den Kontaktteilen 15, 15' der Meßwerterfassungseinrichtung 11 sowohl
die nötige
Formschlußverbindung
als auch die erforderliche elektrische Verbindung eingehen.
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3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 20,
dessen Meßwerterfassungseinrichtung 21 an
Stelle einer Antworteinrichtung 9 (1) mit einem
internen Anzeigegerät 22 ausgestattet
ist. Über
das Anzeigegerät 22,
welches im Isolationsgehäuse 23 der
Vorrichtung 20 integriert ist, lassen sich somit die durch
die Sensoren an den Anschlußmitteln 2, 2' aufgenommenen
und auf dem Speichermedium der Meßwerterfassungseinrichtung 21 hinterlegten
Meßdaten
direkt am Einsatzort anzeigen. Die Bedienung des Anzeigegerätes 22 kann über die
Tasten 24, 25, mittels derer gleichzeitig das
Abrufen der abgespeicherten Meßdaten
möglich
ist, erfolgen.
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In 4 ist
das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, 10 korrespondierende
Anzeigegerät 30 dargestellt,
dessen als Infrarot-Schnittstelle ausgebildete Abfrageeinrichtung 31 in
Verbindung mit der Antworteinrichtung 9, 12 der
Vorrichtung 1, 10 zur drahtlosen Übertragung
der aufgenommenen Meßdaten
gebracht werden kann. Das Anzeigegerät 30 weist eine als
Display ausgebildete Anzeigefläche 32 auf,
mittels der die übertragenen
Meßdaten
angezeigt werden können.
Die Bedienung bzw. Handhabung des Anzeigegerätes erfolgt über eine
in das Gehäuse 33 des
Anzeigegerätes 30 integrierte
Tastatur 34. Die Energieversorgung des Anzeigegerätes 30 wird über einen
nicht dargestellten internen Energiespeicher, der die Mobilität des Anzeigegerätes 30 gewährleistet,
sichergestellt.
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Zum
Wiederaufladen des Energiespeichers des Anzeigegerätes 30 und
zur Datenübertragung der
abgefragten Daten vom Anzeigegerät 30 an
eine externe Datenverarbeitung dient die in 5 dargestellte
Ladestation 35. Die Ladestation 35 weist diesbezüglich Anschlüsse 36, 37 auf,
die mit nicht sichtbaren, am Gehäuse 33 des
Anzeigegerätes 30 ausgebildeten
Anschlüssen
entsprechend korrespondieren. Um die Stromversorgung der Ladestation 35 oder
eine Verbindung zwischen dem Anzeigegerät 30 und einer externen
Datenverarbeitung gewährleisten
zu können,
weist die Ladestation 35 wenigstens eine Schnittstelle
auf, an der elektrische Leitungen 38, 39 angeschlossen
sind. Des weiteren ist die Ladestation 35 mit zwei Anzeigeelementen 40, 41 ausgerüstet, die
sowohl den Ladevorgang des Energiespeichers des Anzeigegerätes 30 als
auch eine laufende Datenübertragung
vom Anzeigegerät 30 zu einer
externen Datenverarbeitung anzeigen.