DE2410102B2

DE2410102B2 - Einrichtung zum wechseln von akkumulatoren-batterien zwischen batteriebetriebenen fahrzeugen und batterieabstell- und ladeplaetzen

Info

Publication number: DE2410102B2
Application number: DE19742410102
Authority: DE
Inventors: Theodor Dr.-Ing. 7921 Itzelberg; Wengert Dieter; Meyer Paul; 7920 Heidenheim; Busch Heinrich 4230 Wesel; Klatt Bernd 4000 Düsseldorf Merkle
Original assignee: Ausscheidung in: 24 62 269 J.M. Voith GmbH, 7920 Heidenheim; GES Gesellschaft für elektrischen Straßenverkehr mbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1974-03-02
Filing date: 1974-03-02
Publication date: 1976-12-09
Also published as: DE2410102A1; AT336408B; ATA64575A; FR2262615A1; FR2262615B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Wechseln von Akkumulatoren-Batterien zwischen batteriebetriebenen Fahrzeugen und Batterieabstell- und Ladeplätzen mit senkrecht zur Fahrtrichtung an die in Wechselstellung fixierbaren Fahrzeuge heranfahrbaren Wechselwagen zur Aufnahme bzw. Abgabe der Batterien, wobei jeder Wechselwagen mit Einrichtungen zur Ausrichtung von Fahrzeug und Wechselwagen zueinander auf eine Verschiebeebene ausgerüstet ist.

In der DT-AS 21 14 962 ist eine Batteriewechselstation beschrieben, bei der die Batterien im Durchschiebeverfahren gewechselt werden und auf einem endlosen Förderband (Paternosterprinzip) gespeichert werden. Die Ausrichtung des Fahrzeuges auf die Wechselstation erfolgt durch eine Hebebühne und durch Kupplungsbolzen und -hülsen. Die streng definierbaren Bewegungsabläufe dieser Einrichtung lassen sie für eine Automatisierung des Wechselvorganges sehr geeignet erscheinen. Jedoch ist der konstruktive Aufwand für die im Paternoster-System gespeicherten Batterien sehr hoch.

In der CH-PS 2 09 790 ist eine Einrichtung beschrieben, bei der die Batterie über einen Seilzug aus dem Fahrzeug auf einen neben dem Fahrzeug auf einer Schiene angeordneten Wagen geschoben wird. Diese Einrichtung ist nur auf Handbetrieb eingestellt.

Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art ist es bekannt, an das Fahrzeug beidseits Transportwagen heranzufahren, die in eine für den Wechselvorgang erforderliche Position gebracht werden. Es wird eine volle Batterie in das Fahrzeug eingeschoben und gleichzeitig die leere Batterie auf der anderen Seite des Fahrzeuges herausgeschoben oder gezogen. (Elektrizitätswirtschaft 72 (1973) S. 81 bis 83 und Elektrizitätsverwertung 47 (1972), S. 94 bis 96). Diese Wechseleinrichtungen benötigen jedoch für den Bewegungsbereich des Wechselwagens vom Fahrzeug zu den Batterieabstell- und Ladeplätzen einen vergleichsweise großen Platz.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Batteriewechseleinrichtung so weiterzubilden, daß der Piatzbedarf bei großer Lagerkapazität möglichst gering ist und eindeutig definierbare kurze Verschiebewege entstehen, so daß damit gute Voraussetzungen für eine Teil- wie auch eine Vollautomatisierung geschaffen werden, und bei der die für die Station erforderlichen Einheiten nur einen geringen Raumbedarf haben.

Diese Aufgabe wirci durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Drehscheibe, auf der sich der Wechselwagen befindet, bewirkt, daß die leere bzw. volle Batterie auf kürzestem Wege in die Abstell- bzw. Ladeplätze geschoben wird.

Zum Umschlag von Behältern zwischen Schienen- und Straßenfahrzeugen ist die Anwendung einer auf einem Wechselwagen angeordneten Transporteinrichtung für die Behälter in Verbindung mit einer hydraulisch heb- und senkbaren Ladebühne an sich bekannt (DT-GM 17 08 798). Auch sind schon Drehscheiben in Ladestationen für Elektrofahrzeuge bekannt, aber nur in der üblichen Weise im Zusammenhang mit aufwendigen Gleisanlagen anstatt einer Weichenanlage (US-PS 13 35 243). Erst die Kombination dieser an sich bekannten Maßnahmen ermöglicht abet die erfindungsgemäße raumsparende Wechseleinrichtung mit den für eine eventuelle Automatisierung notwendigen klar definierbaren kurzen Bewegungsabläufen.

Es ist dabei zweckmäßig, die aus dem DT-GM 17 08 798 bekannte endlose Förderkette mit an den zu transportierenden Behältern angreifenden Mitnehmern auch für die Transporteinrichtung für die Batterien im vorliegenden Fall zu verwenden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der Wechseleinrichtung von oben (prinzipgemäß),

Fig. 2 eine Ansicht der Wechseleinrichtung in Fahrzeuglängsrichtung.

Ein Fahrzeug 1 wird durch eine dem jeweiligen Fahrzeugtyp entsprechende eigene Fahrspur mit einer zu der Wechselstellung gehörenden Laufradmulde 2 in Längsrichtung grob festgelegt. Auf beiden Seiten des Fahrzeuges 1 sind Drehscheiben 3 und 3' angeordnet, auf denen sich Wechselwagen 4 bzw. 4' befinden. An der Peripherie der Drehscheiben 3 und 3' sind Batterieabstell- und Ladeplätze 5 bzw. 5' angeordnet.

Die mit einem Lagerbock 21 versehenen Drehscheiben 3 und 3' laufen auf Rollen 6 und können in bekannter Weise über einen Elektromotor 22 und mit diesen zusammenarbeitenden Zahnrädern, Spurkränzen oder Ketten (nicht dargestellt) verdreht werden.

Wenn das Fahrzeug 1 auf seiner Spur in den Laufradmulden 2 steht, kann der Wechselvorgang ablaufen. Die Wechselwagen 4, 4' werden an das Fahrzeug 1 herangeschoben. Dies kann in einfacher Weise durch einen elektrischen Zahnradantrieb, durch den dargestellten hydraulischen Vorschub, bestehend aus einem Hubkolben 23, der an einem am Wechselwagen 4 angebrachten Nocken 24 angreift, oder auf ähnliche Weise erreicht werden. Dabei werden die Ankuppeleinrichtungen, hydraulisch betätigbare Hubstempel 7, in die dem jeweiligen Fahrzeugtyp entsprechende Positionen ausgefahren. Ein konischer Dorn 8 rastet dabei während der Querverschiebung zwischen Anschlägen, die am Aufbau des Fahrzeuges 1 ange-

bracht sind, ein und zentriert so das Fahrzeug genau in die richtige Position. Anschließend wird der Wechselwagen 4 über Scherenglieder 11 hydraulisch hochgehoben, wobei das Fahrzeug 1 über die hydraulisch betätigbaren Hubstempel 7 noch leicht mit angehoben wird.

Die Querverschiebung des Wechselwagens 4 kann durch einen Endschalter beendet werden. Durch eine Federeinrichtung kann der Anfahrdruck gemildert werden.

Die Transporteinrichtung für die Batterien 17 kann in bekannter Weise über in beide Fahrtrichtungen wirkende Zugvorrichtungen, die auf dem Wechselwagen 4 angeordnet sind, erfolgen. Die Transporteinrichtung besteht in einfacher Weise aus einer endlosen Förderkette 15, an der Mitnehmer 16 angeordnet sind. Durch diese Mitnehmer 16 wird die Batterie entweder geschoben oder, entsprechend in Halterungen eingerastet, auch gezogen.

Beim Arbeiten im Durchschiebebetrieb, d. h., wenn auf beiden Seiten des Fahrzeuges { Drehscheiben mit Wechselwagen und Abstellplätzen angeordnet sind, wird in einfacher Weise die volle Batterie 17 (in der Zeichnung die linke) in das Fahrzeug eingeschoben, wodurch die leere, sich in dem Fahrzeug befindliche Batterie 18 gleichzeitig ausgeschoben wird. Die ausgeschobene leere Batterie wird dann von dem Mitnehmer 16' erfaßt und ganz ajf den Wechselwagen 4' gezogen.

Das Fahrzeug 1 kann nun mit der vollen Batterie 17 abfahren. Die leere Batterie 18 kann dann nach einer entsprechenden Drehbewegung der Drehscheibe 3 und Einstellung der entsprechenden Höhe der Plattform 19 des Wechselwagens 4' in einen der leeren Abstellplätze 5 eingefahren werden. Zur Raumeinsparung sind dabei entsprechend der verfügbaren Hubhöhe des Wechselwagens mehrere Aufnahmefächer 20 pro Abstellplatz 5 bzw. 5' übereinander angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Wechseln von Akkumulatoren-Batterien zwischen batteriegetriebenen Fahr- s zeugen und Batterieabstell- und Ladeplätzen mit senkrecht zur Fahrtrichtung an die in Wechselstellung fixierbaren Fahrzeuge heranfahrbaren Wechselwagen zur Aufnahme bzw. Abgabe der Batterien, wobei jeder Wechselwagen mit Einrichtungen zur Ausrichtung von Fahrzeug und Wechselwagen zueinander auf eine Verschiebeebene ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf einer Seite neben der Wechselstelle der Fahrzeuge (1) eine Drehscheibe (3, 3') angeordnet is ist, auf der der Wechselwagen (4, 4') verfahrbar ist, daß der Wechselwagen (4, 4') mit einer Transporteinrichtung für die Batterien (17,18) versehen ist und daß die Batlerieabstell- und Ladeplätze (5,5') an der Peripherie der Drehscheibe (3, 3') außerhalb der Fahrbahn der Fahrzeuge (1) radial zur Drehscheibe (3,3') ausgerichtet und mit dem Wechselwagen (4,4') kuppelbar angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung für die Batterien (17, 18) eine endlose Förderkette (15) mit an den zu transportierenden Batterien angreifenden Mitnehmern (16) aufweist.