DE69120188T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden und Lösen einer Fahrzeugbatterie - Google Patents

Description

• Diese Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung, um beim Verbinden und Lösen von Batterien mit hoher Kapazität mit batteriebetriebenen Fahrzeugen, wie Gabelstaplern und anderen Fahrzeugen zum Umschlagen von Material, zu helfen.
• In einem typischen Vorgang in einem Lagerhaus verwenden batteriebetriebene Fahrzeuge Pakete von Batterien, die häufig getrennt von dem Fahrzeug geladen werden. So kann z.B. ein Gabelstapler ein Batteriepaket etwa acht Stunden nutzen, und am Ende einer Schicht wird das Batteriepaket durch eine frisch geladene Einheit ersetzt, und das verwendete Batteriepaket wird an eine Ladestation gehängt, wodurch es dem Fahrzeug erlaubt wird, die nächste Schicht mit einer vollständig gefüllten Kraftquelle zu beginnen. Oft verwendet eine Einrichtung Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller, wobei alle Fahrzeuge dieselben Batterien verwenden. So kann ein Batteriepaket in einer Art von Fahrzeug verwendet, wieder aufgeladen und dann mit einem Fahrzeug eines anderen Herstellers verwendet werden. Es besteht daher klar ein Bedarf an einer Hilfsvorrichtung, getrennt von dem Verbindungsstecker, die die Standardisierung der Verbindungsstecker, die zwischen Batterie und Fahrzeug verwendet werden, nicht behindert.
• Die am häufigsten verwendeten Verbindungsstecker, die zwischen einer wiederaufladbaren Batterie und einem Fahrzeug in dem USA verwendet werden, sind ein Paar von SB oder SBX- Verbindungssteckern, hergestellt von Anderson Power Products, oder ein Äquivalent eines anderen Herstellers. In anderen Ländern werden häufig die SBX-Serien oder ähnliche Stecker verwendet. Es werden zwei identische Stecker verwendet, der erste ist mit den Kabeln verbunden, die an dem elektrischen System des Fahrzeugs angebracht sind, der zweite ist mit den Kabeln verbunden, die an der Batterie befestigt sind. Derartige Stecker werden in Verkaufsprospekten, die sich auf SBX-Stecker, hergestellt von Anderson Power Products, beziehen, dargestellt.
• Da diese Stecker bis zu 350 A Strom übertragen sind sie oft schwierig zu verbinden und zu lösen, insbesondere, wenn der Vorgang in einem begrenzten Raum ausgeführt wird. Dies liegt an der Größe der Kontakte und der auf diese aufgebrachten Vorspannung.
• Um beim Lösen der Elemente der Stecker zu helfen haben einige Hersteller von Steckern Lösehilfen oder -einrichtungen entwickelt. Eine Einrichtung ist einfach ein Handgriff, der an dem batterieseitigen Stecker befestigt ist. Eine andere Einrichtung ist ein schwenkbarer Handgriff, befestigt an dem batterieseitigen Stecker, und ein zugehöriges Befestigungselement, befestigt an dem fahrzeugseitigen Stecker, wobei eine Rotation des schwenkbaren Handgriffs die Elemente des Steckers aufeinander zu oder voneinander fort bewegt.
• Die Stecker selbst umfassen einen Körper, der ein Paar von sich längs erstreckenden Aufnahmen oder Tunnels aufweist, durch die sich die Kabel erstrecken, und die die an den Enden der Kabel angebrachten Kontakte vor unbeabsichtigtem Verkürzen schützen. Zwischen und materialeinstückig mit den Aufnahmen ist ein zentraler Abschnitt, in dem zwei oder mehr Öffnungen ausgebildet sind für die Aufnahme der Hardware für die Einrichtungen zum Lösen.
• Der erste oder Fahrzeugstecker ist häufig sicher an dem Fahrzeug befestigt. Allerdings kann die Konfiguration eines Handgriffs oder anderer Hardware zum Lösen, wenn befestigt an dem zweiten oder Batteriestecker, manchmal aufgrund von Platzbeschränkungen verhindern, daß dieser Stecker installiert wird, wenn die Batterie verwendet wird mit anderen Fahrzeugen oder in anderen Einsatzfällen, wodurch es erforderlich ist, den Handgriff zu entfernen, ehe diese bestimmte Batterie verwendet wird. Was nötig ist, sind eine Verfahren und eine Vorrichtung, die es erlauben, den batterieseitigen Stecker rasch von dem fahrzeugseitigen Stecker zu lösen oder mit diesem zu verbinden, ohne daß zusätzliche Hardware an dem batterieseitigen Stecker angebracht werden muß.
• Die DE-A-2 435 705 offenbart eine elektrische Verbindungseinrichtung für Anwendungen wie Beleuchtungsstromkreise. Die Einrichtung umfaßt eine erste Wange, an der ein erstes Verbindungsteil starr befestigt ist, und eine zweite Wange, an der ein zweites Verbindungsteil permanent befestigt ist auf eine Art, die es ihm erlaubt seutwärts und fort von dem ersten Verbidungsteil zu gleiten, um das Verbinden und Lösen der Verbindungsteile zu erreichen. Eine Verdrehung eines Winkelhebels, angebracht an der zweiten Wange, führt dazu, daß ein Vorsprung an einem Ende des Hebels in einen zugehörigen Schlitz in dem zweiten Verbindungsteil gleitet und es dadurch gegenüber der zweiten Wange bewegt.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Unterstützen eines batterieseitigen Steckers bereitzustellen, die beim Verbinden und Lösen eines batterieseitigen Steckers helfen kann, die aber nicht fest an der Batterieseite des Steckers angebracht sein muß.
• Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 17. Eines der charakteristischen Merkmale, der Stecker der SB- oder SBX-Serien ist, daß sie mit einem Satz von Öffnungen zwischen den Kabeln versehen sind, welche Öffnungen zur Aufnahme von Hardware zur Befestigung dienen sollen ,entweder für einen Handgriff oder einen anderen Typ einer Löseeinrichtung. Bei den Steckern der SB-Serie wird ein Paar von in Längsrichtung beabstandeten Löchern ausgebildet; bei den Steckern der SBX-Serien sind es vier Löcher. Die vorliegende Erfindung verwendet dies Löcher in der folgenden Art. Der mit dem Fahrzeug verbundene elektrische Stecker ist üblicher weise in eine starren Stellung gegenüber dem Fahrzeug mittels Montagebolzen befestigt, die sich durch diese Löcher erstrecken. Es ist ein bewegliches oder verschiebliches Element vorgesehen, ebenfalls dem Fahrzeug zugeordnet, das versehen ist mit nach oben abragenden Spitzen, die beabstandet sind und eingerichtet sind, in die Löcher in den Batterieseitigen Stecker einzugreifen. Die Spitzen sind typischerweise zylindrische Pins mit glatten Seiten, aber sie können von beliebiger Form sein, solange sie mit der Öffnung in dem Stecker zusammenpassen. Mit dem verschieblichen Element ist ein Handgriff oder Hebel verbunden, um es bei seiner Bewegung längs der Stecker zu unterstützen. Wenn der batterieseitige Stecker über diesen Spitzen plaziert wird kann Kraft auf das verschiebliche Element aufgebracht werden, um den batterieseitigen Stecker entweder nach vorne zu bewegen, um die beiden Bauteile zu verbinden, oder nach hinten zu bewegen, um das Lösen des batterieseitigen Steckers von dem fahrzeugseitigen Stecker zu unterstützen.
• Genauer gesagt umfaßt die Einheit zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie nach dieser Erfindung eine Grundplatte, die eine Einrichtung zum Sichern der ersten oder fahrzeugseitigen Komponente eines Batteriesteckers und ein verschiebliches Teil aufweist, das mit dem Grundkörper verbunden ist und einen Handgriff oder ein Griffteil aufweist, und eine Gleitplatte, die eine obere und eine untere Oberfläche aufweist, wobei die untere Fläche benachbart der Grundplatte liegt und das verschiebliche Element über die Grundplatte gleiten kann, in Reaktion auf die Kraft, die auf das Griffteil wird, wobei das verschiebliche Teil eine Einrichtung aufweist zum Zurückhalten einer zweiten oder batterieseitigen Komponente eines Batteriesteckers.
• In einer Ausführungsforrn der Erfindung umfaßt der Grundkörper eine Einrichtung zum Ausbilden mindestens eines Schlitzes darin, wobei das verschiebliche Element eine Einrichtung zum Eingreifen in den Schlitz aufweist, um die Ausrichtung der Grundplatte gegenüber dem verschieblichen Teil aufrecht zu erhalten. Die Grundplatte umfaßt auch eine Einrichtung zum Ausrichten eines ersten Teils des Batteriesteckers mit einem zweiten Teil des Batteriesteckers. Das verschiebliche Teil weist Seitenwände auf, die weit genug beabstandet sind, daß sie einen zweiten Teil eines Batteriesteckers zwischen sich aufnehmen können. Bevorzugt ist das verschiebliche Teil direkt neben der Grundplatte angeordnet. Die Vorrichtung umfaßt auch ein Mittel zum Zurückhalten eines zweiten Teils eines Batteriesteckers, das wenigstens einen Vorsprung aufweist, der sich senkrecht von der oberen Oberfläche weg erstreckt. Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung kann eine Deckplatte beabstandet oberhalb der Grundplatte angeordnet sein. Weiter umfaßt die Grundplatte dieser Ausführungsform ein Mittel zum Regulieren des Schließzustandes der Deckplatte.
• In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung hat das verschiebliche Teil wenigstens einen Schlitz in sich, wobei die Grundplatte eine Einrichtung aufweist, um in wenigstens einen Schlitz einzugreifen. Die Grundplatte umfaßt eine Einrichtung zum Ausrichten eines ersten Teils des Batteriesteckers mit einem zweiten Teil des Batteriesteckers, während das verschiebliche Teil ein Mittel zum Ausrichten eines zweiten Teils des Batteriesteckers mit einem ersten Teil des Batteriesteckers umfaßt, wobei das verschiebliche Element bevorzugt direkt an der Grundplatte angeordnet ist. In einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist das verschiebliche Teil angeordnet oberhalb eines Kanalgrundelements, das bevorzugt an der Unterseite der Grundplatte befestigt ist. Das verschiebliche Teil weist Seitenwände auf, die ausreichend beabstandet sind, um zwischen sich einen zweiten Teil eines Batteriesteckers aufnehmen zu können. Diese Einrichtung umfaßt auch ein Mittel zum Zurückhalten eines zweiten Teils eines Batteriesteckers, die wenigstens einen Vorsprung umfassen, der sich senkrecht zur Oberfläche des verschieblichen Teils erstreckt. Der erste Teil des Batteriesteckers ist an der Grundplatte befestigt.
• Ein Handgriff, der schwenkbar verbunden ist mit einem den Handgriff ergreifenden Bereich des Kanalelements, wird so verschwenkt, daß er es einem schlitzeingreifenden Teil ermöglicht, längs des Kanalgrundelements zu gleiten. Ein in der Seitenwand des verschieblich verbundenen Teils ausgebildeter Schlitz erlaubt zusätzlichen Zugang, wenn der zweite Teil des Batteriesteckers zurückgehalten wird.
• In jeder Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Mittel zum Zurückhalten eines zweiten Teils eines Batteriesteckers wenigstens einen Vorsprung, der sich senkrecht zu der oberen Fläche des verschieblichen Elements erstreckt. Bevorzugt sind wenigstens zwei derartige Vorsprünge vorgesehen.
• Es ist daher entsprechend eine Aufgabe der Erfindung, eine am Fahrzeug befestigte Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie zur Verwendung in batteriegetriebenen Fahrzeugen bereitzustellen&sub1; die am Fahrzeug befestigt verbleibt und das Erfordernis von Handgriffen oder anderen Komponenten, die an dem batterieseitigen Teil des Batteriesteckers befestigt sind, beseitigt.
• Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, eine am Fahrzeug befestigte Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie bereitzustellen, die die Aufnahme von jeweils das Batteriekabels, der Steckers und des Handgriffs in der Karosserie des Fahrzeugs erlaubt.
• Es ist noch eine andere Aufgabe dieser Erfindung, eine am Fahrzeug befestigte Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie bereitzustellen, die eine rasche und effektive Verbindung und auch ein ebensolches Lösen der zwei Bereiche eines Batteriesteckers erlaubt.
• Es wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
• Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gabelstaplers ist, der repräsentativ ist für die Art von Fahrzeugen, die Batteriestecker umfassen, wobei der Batteriestecker den Stand der Technik wiedergibt;
• Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Batteriesteckers und einer Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie ist, die den Stand der Technik darstellt;
• Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung mit geschlossener Deckplatte ist;
• Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 3 ist, bei der die Deckplatte geöffnet ist;
• Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 3 ist, bei der aber sowohl die Deckplatte als auch der Batteriestecker entfernt sind;
• Fig. 6 ein vertikaler Schnitt längs der Linie 6 - 6 in Fig. 5 ist;
• Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 5 gezeigten verschieblichen Elements ist;
• Fig. 8 eine Vorderansicht auf eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung ist;
• Fig. 9 eine Seitenansicht, gesehen von der linken Seite der Fig. 8, ist;
• Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 8 ist, bei der aber der Batteriestecker entfernt ist;
• Fig. 11 eine Draufsicht auf die zweite Ausführungsform ist;
• Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der dritten Ausführungsform der Erfindung ist;
• Fig. 13 eine Vorderansicht der dritten Ausführungsform der Erfindung ist;
• Fig. 14 eine Draufsicht der dritten Ausführungsform der Erfindung ist;
• Fig. 15 eine Seitenansicht davon ist.
• Fig. 16 ist ein vertikaler Schnitt längs der Linie 16 - 16 in Fig. 13.
• Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere bezugnehmend auf Fig. 1 wird ein Gabelstapler des Typs, der eine Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie aufweist, gezeigt, wobei das Fahrzeug mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist, das Batteriekabel mit den Bezugszeichen 223 und 22b und der Batteriestecker mit dem Bezugszeichen 24. Der gezeigte Batteriestecker ist vom SB- Typ, der in den USA ein industrieller Standard ist für viele elektrisch angetriebene Fahrzeuge zur Materialhandhabung. Wie in Fig. 2 dargestellt umfaßt der Batteriestecker 24 einen ersten Teil 25 eines Steckers, der mit dem elektrischen System des Fahrzeugs verbunden ist, und einen zweiten Teil 26, der mit einem Batteriepack verbunden ist. Der zweite teil weist Ausnehmungen (Öffnungen) 27 und Mittel 28 für den elektrischen Kontakt mit dem ersten Teil des Steckers auf. Es wird eine Einrichtung zum starren Befestigen des ersten Teils des Steckers an dem Fahrzeug bereitgestellt, typischerweise in der Form von Schrauben 30 oder Bolzen. Ein Handgriff 32 eines Batteriesteckers nach dem Stand der Technik ist dargestellt, befestigt an dem zweiten Teil des Steckers bei Ausnehmungen 27.
• Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt offenbart die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 40 versehen wird. Die verbesserte Einrichtung zum Unterstützen der Verbindung mit der Batterie umfaßt eine plane Grundplatte 42 und ein Kraft aufbringendes, verschieblich angebrachtes Teil 44. An der Grundplatte ist eine Deckplatte beabstandet oberhalb dieser Grundplatte angebracht mittels zusammenwirkender Schließmittel, die auch dazu dienen, das Schließen der Deckplatte 46 zu regulieren.
• Die Grundplatte 42 umfaßt eine obere Oberfläche 48 und eine untere Oberfläche 49. Das verschiebliche Teil 44 umfaßt eine Schiebebasis 50, die eine obere Oberfläche 52 und eine untere Oberfläche 52 aufweist, wobei diese untere Oberfläche bevorzugt direkt an der Grundplatte 42 anliegt. Das verschiebliche Teil umfaßt ebenfalls bevorzugt ein Paar von Seitenwänden, die ausreichend zueinander beabstandet sind, um einen zweiten Teil eines Batteriesteckers zwischen sich aufzunehmen. Über das verschiebliche Teil erstreckt sich in einer Höhe, die größer ist als die Höhe eines ersten Teils des Steckers, ein Handgriff 55, der bevorzugt Seitenwände 56 und ein sich quer zur Schieberichtung erstreckendes Teil 57 aufweist. Auch die Schiebebasis 50 weist einen Kanal 58 auf. Mittel zum zeitweisen Zurückhalten eines zweiten Teils eines Batteriesteckers, die Vorsprünge 60 umfassen, sind in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt, bevorzugt angeordnet entlang der Längsachse des verschieblichen Teils 44 und beabstandet zueinander mit demselben Abstand wie Öffnungen 27 in dem zweiten Teil 26 des Steckers. Bevorzugt sind diese Vorsprünge in der Form von angefasten, kraftübertragenden Spitzen mit glatten Seiten, die beim Positionieren des zweiten Teils des Steckers auf dem verschieblichen Teil 44 helfen. Bevorzugt sind diese Vorsprünge von einer Höhe, die nicht größer ist als die Höhe des zweiten Teils des Steckers.
• Wie bei einem Vergleich der Fig. 5 und 6 gesehen wird, verläuft ein Paar von Schlitzen 63 parallel zur Grundplatte 42. Ein schlitzeingreifendes Mittel 65 erstreckt sich nach unten von der unteren Schiebefläche 52 durch die Schlitze 63 und erlaubtes, daß das verschiebliche Teil 44 gehalten wird gegenüber der Grundplatte 52 durch Schiebehaltemittel 67, die in der Form einer auf eine Schraube gedrehten Mutter sein können. Das schlitzeingreifende Mittel 65 ist von einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als die Breite des Schlitzes 63.
• Zusätzlich kann eine flache Beilagscheibe 86 zwischen die Rückhaltemittel 67 und die untere Fläche 49 der Grundplatte eingebracht werden.
• Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 6 ist die Deckplatte 46 an der Grundplatte 52 durch Mittel zum Regulieren des Schließens des Deckplatte befestigt. Ein erstes zusammenwirkendes Schließmittel 70 ist direkt an der Grundplatte 42 befestigt und weist eine Stange 71 auf, die von Seitenflächen 72 abragt. In eine Öffnung 73, die dem zweiten zusammenwirkenden Schließmittel 74 zugeordnet ist, ist eine Stange 71 eingeschoben. Das Ausmaß des Schließens der Deckplatte 46 wird kontrolliert durch ein drittes zusammenwirkendes Schließmittel 77, das bevorzugt aus einem weiblichen Gewindestift besteht, der an der Grundplatte 42 angeschweißt ist und nach oben abgeschlossen ist durch eine Mutter, ein zugespitzes Gewindeende und eine Gummispitze 78. Das zugespitzte Gewindeende 79 kann gegenüber der Grundplatte 52 verdreht werden, um eine Einstellung der Höhe der Schließrnittel 77 zu ermöglichen. Das dritte zusammenwirkende Schließmittel ist senkrecht zu der Grundplatte 42 angeordnet. Die Höhe des dritten zusammenwirkenden Schließmittels soll es erlauben, daß die Deckplatte 46 in der geschlossenen Stellung, dargestellt in Fig. 6, parallel zu der Grundplatte 42 angeordnet ist und dadurch die gesamte Einheit oder Zusammenstellung in das Fahrzeug integriert. Das dritte zusammenwirkende Schließmittel 77 weist bevorzugt eine Gummispitze 78 auf, um den Lärm zu verringern, der entsteht mit dem Vibrieren der Deckplatte gegen das metallische dritte zusammenwirkende Schließmittel.
• Wieder bezugnehmend auf Fig. 4 und 5 ist ein erstes Mittel 80 zum Ausrichten des Steckers in Form einer Platte direkt neben der Grundplatte 42 dargestellt. Das erste Mittel 80 zum Ausrichten des Steckers weist eine Vielzahl von Öffnungen 81 auf, die der ausgerichteten Stellung bei unterschiedlichen ersten Teilen des Steckers entsprechen, da nicht alle ersten Teile des Steckers Verbindungsöffnungen mit derselben Lage und Orientierung aufweisen. So offenbart z.B. Fig. 4 ein Befestigungsrnittel 82, das den ersten Teil des Steckers sichert, wobei die Ausrichtung der Öffnung wie gezeigt gegenüber der Grundplatte 42 erfolgt. Die Grundplatte 42 weist auch eine Vielzahl von Schweißrückhaltemitteln 84 auf, die erlauben, daß die Grundplatte 42 auf einem bestehenden Gabelstapler 20 bei der Verwendung dieser Erfindung befestigt wird. Alternativ könnte die Grundplatte 42 als Schweißteil in die Konstruktion eines Gabelstaplers integriert sein, der in der Konstruktion ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten ist. Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung wird beim tatsächlichen Betätigen ein erster Teil 25 eines Steckers ausgerichtet auf dem Mittel 80 zum Ausrichten des ersten Teils des Steckers und an diesem mittels Befestigungsmitteln 82 befestigt. Wie in Fig. 5 gezeigt ist die Breite des Mittels 80 zum Ausrichten des ersten Teils des Steckers kleiner als die dem Kanal 58 zugeordnete Breite. In die Öffnungen 27 des zweiten Teils 26 des Steckers werden Vorsprünge 60 eingeführt, um so den zweiten Teil des Patteriesteckers zeitweilig an dem verschieblichen Teil zu sichern. Der Batteriestecker wird verbunden durch Bewegen des verschieblichen Teils durch die Schlitze 63 in Richtung zum Mittel 80 zum Ausrichten des ersten Teils des Steckers. Die Höhe des Mittels 80 zum Ausrichten des ersten Teils des Steckers sorgt für eine Höhe, die angepaßt mit der Schiebebasis, um das effektive Einschieben der zusammenwirkenden Komponenten des Batteriesteckers zu ermöglichen. Zum Lösen des Batteriesteckers wird einfach der Handgriff des verschieblichen Teils weggeschoben von dem Mittel zum Ausrichten des ersten Teils des Steckers, wodurch der Batteriestecker entkoppelt wird. Das zweite Teil des Batteriesteckers kann dann leicht von den Spitzen 60 entfernt werden, indem der Stecker von den Spitzen abgehoben wird, die Batterie ersetzt und der neue zweite Teil des Batteriesteckers in das verschieblich verbundene Teil 44 wieder eingesetzt wird.
• In den Fig. 8, 9, 10 und 11 ist eine veränderte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 versehen wird. Diese Ausführungsform findet besonders Anwendung bei Fahrzeugen, bei denen kein Hilfsschalter zum Abschalten der Stromzufuhr zum Fahrzeug bei Notfällen vorgesehen ist. Diese veränderte Ausführungsform umfaßt eine vertikale Grundplatte 102 und ein verschieblich verbundenes Teil 104. Die Grundplatte 102 weist eine äußere Oberfläche 108 und eine innere Oberfläche 109 auf. In dem verschieblich verbundenen Teil 104 ist wenigstens ein und bevorzugt zwei Schlitze 110 ausgebildet, die darin senkrecht verlaufen.
• Ein schlitzeingreifendes Mittel 115, das in Form eines Bolzens sein kann, ist zusammenwirkend mit dem schieberückhaltenden Mittel 117 gesichert sowohl durch die Grundplatte 102 als auch durch das verschiebliche Teil 104. Wie gezeigt ist das verschiebliche Teil 104 bevorzugt direkt neben der äußeren Oberfläche 108 angeordnet. In dieser Ausführungsform der Erfindung sind Federmittel 119, dargestellt in Form einer federnden Beilagscheibe, zwischen dem Kopf eines schlitzeingreifenden Mittels 115 und dem verschieblichen Element 104 angeordnet, um die dem verschieblichen Element zugeordnete Vibration und den Lärm zu verringern.
• Der erste Teil 120 des Steckers, auch bekannt als Antriebsseite oder -bereich des Steckers, ist gezeigt verbunden mit dem zweiten Teil 121 des Steckers, auch bekannt als Batterieseite oder -bereich des Steckers. Das Batteriekabel 124b ist gezeigt, eintretend in den ersten Teil des Batteriesteckers, während das Batteriekabel 124 in den zweiten Teil des Batteriesteckers eintritt. Eine erstes Mittel 125 zum Ausrichten des Steckers ist angeordnet zwischen dem ersten Teil 120 des Steckers und der äußeren Oberfläche 108, so daß der erste Teil des Steckers einen Abstand gegenüber der Grundplatte 102 aufweist. Öffnungen 126 in dem ersten Mittel 125 zum Ausrichten des Steckers sind ausgerichtet mit den Öffnungen in dem ersten Teil des Steckers, um so das Sichern des ersten Teils des Steckers an der Grundplatte durch ein Sicherungsmittel 122 zu ermöglichen.
• Das zweite Mittel 130 zum Ausrichten des Steckers ist gezeigt abragend von dem verschieblichen Teil 104, so daß der benachbarte zweite Teil 121 des Steckers einen Abstand von der Grundplatte 102 aufweist. Das zweite Mittel zum Ausrichten des Steckers kann materialeinstückig hergestellt sein mit dem verschieblichen Teil 104, oder es könnte als eigenes Bauteil hergestellt sein. Das zweite Mittel 130 zum Ausrichten des Steckers wirkt zusammen mit dem ersten Mittel 125 zum Ausrichten des Steckers, obwohl die Dicke des Ausrichtungsmittels 125 größer ist als die des Ausrichtungsmittels 130. So ist z.B. die Dicke des zweiten Mittels 130 zum Ausrichten des Steckers plus die Dicke des verschieblichen Elements, von dem es vorsteht, etwa gleich der Dicke des ersten Mittels 125 zum Ausrichten des Steckers. Der zweite Teil 121 des Steckers weist eine Vielzahl von Ausnehmungen (Öffnungen) 137 auf, in die kraftübertragende Vorsprünge 140 hindurchragend eingeführt werden können. Bevorzugt erstrecken sich diese Mittel zum Zurückhalten der Batterieseite eines Batteriesteckers 121 senkrecht zu dem verschieblichen Teil 104. Diese Vorsprünge 140 sind angeordnet, um das Ausrichten des Steckers mit dem ersten Teil des Steckers zu ermöglichen.
• Ein Griffbereich 145 oberhalb des verschieblichen Elements 104 umfaßt einen obersten Bereich 147, eine äußere vordere Oberfläche 148, wobei die äußere vordere Oberfläche 148 ein unteres Ende 149 aufweist. Eine Rinne oder ein Kanal 150 ist bereitgestellt innerhalb eines Bereichs des Handgriffs 145 und ist von einer derartigen Breite, daß das Batteriekabel 124 durch ihn hindurchtreten kann. Am gegenüberliegenden Ende des Griffbereichs befindet sich eine Griffabschlußwand 152. Der Griff überlappt, wie am besten in Fig. 9 gesehen werden kann, die Komponenten 120 und 121 des Batteriesteckers in der dargestellten Ausführungsform.
• Beim tatsächlichen Betätigen dieser Ausführungsform wird der erste Teil des Steckers an der Grundplatte gesichert durch Befestigungsmittel 122. Der zweite Teil 121 des Steckers wird über die Vorsprünge 140 gesetzt, wobei das Batteriekabel 124 sich nach oben in die Rinne 150 des Handgriffs 145 erstreckt. Wenn so der zweite Teil des Steckers in Kontakt kommen soll wird das schlitzeingreifende Mittel 115 orientiert in Richtung des Bodens der Schlitze 110. Das Drücken des Handgriffs 145 nach unten führt dazu, daß die Komponenten des Batteriesteckers verbunden werden. Optimalerweise sind die ersten und zweiten Mittel 125 und 130 zum Ausrichten des Steckers von solchen Höhen, daß ein effektives Ineinandereinschieben der Komponenten des Batteriesteckers erfolgen kann.
• Eine andere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 12, 13, 14, 15 und 16 dargestellt und im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 160 bezeichnet. In dieser Ausführungsform findet das verschieben bevorzugt gegenüber einer horizontalen Achse statt. Diese Ausführung findet besonders Verwendung bei Fahrzeugen, bei denen kein Hilfsschalter zum Unterbrechen der Stromzufuhr bei Notfällen vorgesehen ist. Diese veränderte Ausführung umfaßt einen Handgriff, der an einem Grundelement mit einem Kanal befestigt ist, das seinerseits an einer Grundplatte 162 befestigt ist. Das Grundelement 163 mit einem Kanal hat in sich angeordnet ein verschiebliches verbundenes Teil 164. Das Grundelement 163 mit einem Kanal ist ausgebildet mit einem ebenen Bodenbereich 165 und mit Seitenwänden 166, die Bestandteil des Kanals sind und bevorzugt parallel zueinander und senkrecht zu dem Bodenbereich 165 verlaufen.
• Die Grundplatte 162 hat eine obere Oberfläche 168 sowie ein untere Oberfläche 169. Das verschieblich verbundene Teil 164 umfaßt eine Schiebebasis 170, die eine obere Oberfläche 171 und eine untere Oberfläche 172 sowie Seitenwände 174 zur Verschiebung aufweist. Die Seitenwände 174 zur Verschiebung sind bevorzugt parallel zueinander und senkrecht gegenüber der Schiebebasis 170. Die Breite des verschieblich verbundenen Teils 164 ist etwas geringer aus die Breite des Grundelements 163 mit einem Kanal, so daß das verschieblich verbundene Teil 164 dadurch gleiten kann.
• In dieser dritten Ausführungsform der Erfindung weist ein Handgriff 175 bevorzugt ein Paar von Seitenwänden 176 des Handgriffs sowie ein die Verschiebung übergreifendes Element 177 auf. Das Paar von Seitenwänden 176 des Handgriffs ist verbunden mit dem Grundelement 163 mit einem Kanal und erstreckt sich nach unten von dem die Verschiebung übergreifenden Element 177, so daß der Bodenbereich der Seitenwände 176 des Handgriffs angeordnet ist zwischen den Seitenwänden 166 des Grundelements mit einem Kanal und der Seitenwand 174 für die Verschiebung. Das transverse, verschiebliche Element ist bevorzugt von relativ ebener, rechteckiger Konfiguration.
• In jeder der Seitenwände der Seitenwände 174 für die Verschiebung ist ein Schlitz 183 vorhanden, durch den ein schlitzeingreifendes Teil 185 hindurchtritt. Das schlitzeingreifende Teil 185 ist mit seinem einen Ende verbunden mit der Seitenwand 176 des Handgriffs, so daß, wenn der Handgriff 175 um die Schwenkachse 187 verdreht wird, das schlitzeingreifende Teil gegen die Wand 194 des Schlitzes gezwungen wird und dadurch das verschiebliche Element 164 bewegt und den Lösevorgang vollzieht. Eine zusätzliche Bewegung des verschieblichen Elements 164 kann nach dem Lösen erhalten werden längs des Schlitzes 183, um Zugang zum zweiten Teil des Steckers zu schaffen. Das Verdrehen erfolgt in dem Bereich 188 der Seitenwand des Kanalteils, der mit dem Handgriff in Kontakt ist.
• Es werden Mittel in Form von Vorsprüngen 190 bereitgestellt, die sich nach oben von der oberen Oberfläche der Schiebebasis 170 erstrecken, um den zweiten Teil 191 des Steckers an der Schiebebasis 170 zu sichern. Annliche Befestigungsmittel 192 werden für das Sichern der Grundplatte an dem ersten Teil des Steckers 193 bereitgestellt.
• Beim tatsächlichen Betätigen dieser Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Fig. 12, 15 und 16, wird der erste Teil des Steckers an der Grundplatte durch Befestigungsmittel 192 gesichert. Der zweite Teil 191 wird in der richtigen Stellung, gezeigt bei 191', über den Vorsprüngen 190 angeordnet. Der Handgriff befindet sich zu diesem Zeitpunkt etwa in der durch die Strichlinie dargestellten Stellung 160'. Die schlitzeingreifenden Mittel und der Schlitz sind jeweils in den Positionen 185' und 183'. Dann wird manuelle Kraft aufgebracht, bevorzugt auf die Schiebebasis und den zweiten Teil des Steckers, bis der erste und zweite Teil des Steckers benachbart sind. Die Schiebebasis und der zweite teil des Steckers befinden sich bevorzugt in den Stellung 170' bzw. 191".
• Dann kann der Handgriff 160' um die Schwenkachse 187 in die in Fig. 12 und 15 gezeigten Stellung verdreht werden durch eine Bewegung der Schiebebasis in Längsrichtung in dem Grundelement 163 mit einem Kanal, wobei während dieses Verdrehens das schlitzeingreifende Teil 185 sich längs des Schlitzes bewegt, bis es an dessen Ende kommt. Dann kann zusätzliche manuelle Kraft aufgebracht werden auf die Schiebebasis und den zweiten Teil des Steckers, bis eine sichere Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Teil des Steckers erzeugt ist. Die Schiebebasis und er zweite teil des Steckers befinden sich bevorzugt in den Stellung 170 bzw. 191, wobei sich das schlitzeingreifenden Teil und der Schlitz in den Stellung 185 bzw. 183 befinden.
• In ähnlicher Weise unterbricht ein Ergreifen des Handgriffs 175 und ein Ziehen, um den Handgriff in die bei 160' gezeigte Stellung zu drehen, den elektrischen Stromkreis, um die Batteriestecker zu trennen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Schiebebasis, die vorher in der Stellung 170 war, etwa in der bei 170" gezeigten Stellung, und der zweite Teil des Verbinders, der vorher in der Stellung 191 war, ist etwa in der bei 191" gezeigten Stellung, die eine gelöste Stellung ist. Um das Entfernen des zweiten Teils des Steckers von der Einheit durchzuführen, wird die Schiebebasis dann bevorzugt manuell wegbewegt von dem ersten Teil 193 des Steckers, während sich das schlitzeingreifende Teil 185 längs des Schlitzes 183 bewegt, um so zu ermöglichen, daß der zweite Teil des Steckers von den Vorsprüngen 190 abgehoben werden kann, etwa in der Stellung 191', wobei sich die Schiebebasis dann in der Stellung 170' befindet. Es sollte erkennbar sein, daß, obwohl eine leicht gebogene Bewegung mit der Bewegung des schlitzeingreifenden Teils 185 verbunden ist, der zwischen dem Bodenbereich 165 und der unteren Oberfläche 172 es der Schiebebasis erlaubt, in einem begrenzten Umfang praktisch zu schwimmen innerhalb des Grundelements 163 mit einem Kanal.
• Während die Art der hierin beschriebenen Vorrichtung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, ist verständlich, daß die Erfindung nicht auf genau diese Art der Vorrichtung gerichtet ist und daß hieran Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (19)

1. Vorrichtung (40) zum Verbinden und Lösen einer auswechselbaren Batterie und einem batteriebetriebenen Fahrzeug (20), wobei die Batterie mit einem elektrischen Verbindungsstecker (26) versehen ist, der im Stecker ausgebildete Öffnungen (27,137) aufweist und worin das Fahrzeug (20) mit einem komplementären Steckverbinder (25) ausgestattet ist, und die Vorrichtung aufweist:

Ein Mittel (82) zum Sichern des fahrzeugseitigen elektrischen Steckers (25) in fester Beziehung zum Fahrzeug;

Ein Mittel zum Anlegen von Kraft (44,104,175), um den batterieseitigen elektrischen Stecker (26) entlang seiner Längsachse zu bewegen, zum Verbinden und Lösen des batterieseitigen elektrischen Steckers (26) mit dem/von dem fahrzeugseitigen elektrischen Stecker (25)

dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Kraftanwenden (44,104,175) vorzugsweise immer mit dem Fahrzeug (20) und dem fahrzeugseitigen elektrischen Stecker (25) verbunden ist und wenigstens einen auch mit dem Fahrzeug verbunden, und von diesem abstehenden kraftübertragenden Riegel (60,140,190) aufweist, zum Eingriff mit einer der Öffnungen (27,137) im batterieseitigen elektrischen Stecker (26), wobei der kraftübertragende Riegel (60,140,190) eine Form aufweist, die mit der Öffnung (27,137) im batterieseitigen elektrischen Stecker (26) zusammenpaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 worin die Öffnungen des batterieseitigen elektrischen Steckers (26) aus einem Paar von längs angeordneten Öffnungen (27,137) bestehen und worin das Mittel zur Kraftausübung (44,104,175) ein Paar von seitlich glatt ausgebildeten Riegeln (60,140,190) zum Eingriff in die Öffnungen beinhaltet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Mittel zum Sichern des fahrzeugseitigen elektrischen Steckers (25) eine Grundplatte (42, 102) aufweist, und die Vorrichtung weiterhin ein verschiebliches Teil (44) beinhaltet, das mit der Grundplatte verbunden ist, wobei das verschiebliche Teil ein Griffteil (55) und eine Gleitplatte (50) aufweist, wobei die Gleitplatte (50) eine obere Fläche (51) und eine untere Fläche (52) hat, und die untere Fläche (52) auf der Grundplatte (42) liegt, und das verschiebliche Teil (44) über die Grundplatte (50) gleiten kann, in Reaktion auf Kraft, die auf das Griffteil (55) ausgeübt wird, wobei das verschiebliche Teil (44) wenigstens einen der kraftübertragenden Riegel (60) aufweist, welcher senkrecht von der oberen Fläche (51) absteht, um daran den batterieseitigen elektrischen Stecker verschieblich zu halten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die Grundplatte (42) wenigstens einen Schlitz (63) aufweist, und worin das verschiebliche Teil (44) ein Mittel (65) zum Eingreifen in den Schlitz (63) aufweist, um die Ausrichtung der Grundplatte (42) gegenüber dem verschieblichen Teil (44) aufrechtzuerhalten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, worin die Grundplatte (42) ein Mittel (81) zum Ausrichten des fahrzeugseitigen elektrischen Steckers mit dem batterieseitigen elektrischen Stecker aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, worin das verschiebliche Teil (44) Seitenwände (56) aufweist, wobei die Seitenwände (56) weit genug auseinanderstehen, um den batterieseitigen elektrischen Stecker dazwischen aufzunehmen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, worin das verschiebliche Teil (44) direkt an der Grundplatte (42) anliegt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, worin die Grundplatte (42) eine damit verbundene Deckplatte (46) in einem festen Abstand über der Grundplatte (42) aufweist, wobei die Deckelplatte in geschlossenem Zustand parallel zur Grundplatte ist, und die Verbindungteile miteinander in zusammenwirkenden Eingriff gebracht werden können wenn die Deckplatte (46) in ihrer geschlossen Stellung ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8 worin die Grundplatte (42) ein Mittel (77) zum Regulieren des Schließzustandes der Deckplatte (46) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, worin das verschiebliche Teil (44) ein Mittel (60,54) zum Ausrichten des batterieseitigen elektrischen Steckers mit dem fahrzeugseitigen elektrischen Stecker aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 31 worin das verschiebliche Teil (104) wenigstens einen Schlitz (110) aufweist, und die Grundplatte (102) ein Mittel (115) zum Eingreifen in den Schlitz (110) aufweist, um die Ausrichtung der Grundplatte (102) mit dem verschieblichen Teil (104) aufrecht zu erhalten, wobei die Grundplatte (102) ein Mittel (122) zum Ausrichten des fahrzeugseitigen elektrischen Steckers mit dem batterieseitigen elektrischen Steckers aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer vertikalen Grundplatte (102) mit Mitteln (122) , um daran den fahrzeugseitigen elektrischen Stecker (120) zu befestigen und Mitteln (115) zum Eingreifen in einen Schlitz (110) und ein verschiebliches, mit der Grundplatte (102) verbundenes Teil (104), wobei das verschiebliche Teil (104) ein Griffteil (145) aufweist, und das verschiebliche Teil (104) entlang einer vertikalen Achse verschiebliche ist, und das verschiebliche Teil (104) wenigstens einen Schlitz (110) aufweist, in welchen die schlitzeingreifenden Mittel (115) eingreifen, und das verschiebliche Teil (104) ein Mittel zum verschieblichen Festhalten des batterieseitigen elektrischen Steckers aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, worin das Mittel (122) zum Sichern des fahrzeugseitigen elektrischen Steckers (120) so positioniert ist, daß der fahrzeugseitige elektrische Stecker (120) mit dem batterieseitigen elektrischen Stecker (121) ausgerichtet werden kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 mit einem fahrzeugseitigen Steckerausrichtmittel und einem batterieseitigen Steckerausrichtmittel von unterschiedlicher Dicke, wobei die Dicke des fahrzeugseitigen Steckerausrichtmittels (125) größer ist als die des batterieseitigen Steckerausrichtmittels (130).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, worin das Griffteil (145) auf dem verschieblichen Teil (104) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, worin das Griffteil (145) einen Hohlraum (150) aufweist, der breit genug ist, um die Durchführung eines Batteriekabels (124) zu erlauben.

17. Ein Verfahren zum Verbinden einer auswechselbaren Batterie mit einem batteriebetriebenen Fahrzeug (20), mit einer Vorrichtung (40) zur vorzugsweise dauernden Verbindung mit dem Fahrzeug, worin die Batterie mit einem elektrischen Batteriestecker (26) nach Industriestandard ausgestattet ist, der Öffnungen (27,137) aufweist, und das Fahrzeug mit einem komplementären fahrzeugseitigen elektrischen Stecker (25) ausgestattet ist, und das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Befestigen des fahrzeugseitigen elektrischen Steckers (25) in fester Beziehung zum Fahrzeug, wobei der fahrzeugseitige elektrische Stecker (25) mit einem Mittel (44) zur Kraftausübung verbunden ist, das dauernd am Fahrzeug angeordnet ist;

Plazieren eine der Öffnungen (27) des batterieseitigen elektrischen Steckers (26) über wenigstens einem kraftübertragenden Riegel (60) des kraftaufbringenden Mittels (44), wobei der kraftübertragende Riegel (60) derart ausgebildet ist, daß er mit einer der Öffnungen (27,137) im batterieseitigen elektrischen Steckers (26) zusammenpaßt und die Verbindung des batterieseitigen elektrischen Steckers (26) mit dem fahrzeugseitigen elektrischen Steckers (25) zu unterstützen, und

Betätigen des kraftausübenden Mittels (44), um den batterieseitigen elektrischen Stecker (26) mit dem fahrzeugseitigen elektrischen Stecker (25) miteinander zu verbinden.

18. Verfahren nach Anspruch 17 mit den weiteren Schritten: Betätigen des kraftausübenden Mittels (44), um den batterieseitigen elektrischen Stecker (26) vom fahrzeugseitigen elektrischen Stecker zu lösen und den batterieseitigen elektrischen Stecker von wenigstens einem kraftübertragenden Riegel zu lösen.

19. Verfahren nach Anspruch 17, worin der Schritt des Plazierens des batterieseitigen elektrischen Steckers (26) über wenigstens einen kraftübertragenden Riegel (60) ein Plazieren eines Paars von in Längsrichtung ausgerichteten Öffnungen (27,137) im batterieseitigen elektrischen Steckers (26) über einem Paar von längs ausgerichteten kraftübertragenden Riegeln (60) umfaßt, und

den Schritt des Betätigens des kraftausübenden Mittels (44) zum Bewegen des batterieseitigen elektrischen Steckers (26) entlang seiner Längsachse.