DE102011004839B4 - Battery changing device - Google Patents

Battery changing device Download PDF

Info

Publication number
DE102011004839B4
DE102011004839B4 DE102011004839.1A DE102011004839A DE102011004839B4 DE 102011004839 B4 DE102011004839 B4 DE 102011004839B4 DE 102011004839 A DE102011004839 A DE 102011004839A DE 102011004839 B4 DE102011004839 B4 DE 102011004839B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
carrier
receiving unit
battery carrier
locking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011004839.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011004839A1 (en
Inventor
Ulrike Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102011004839.1A priority Critical patent/DE102011004839B4/en
Publication of DE102011004839A1 publication Critical patent/DE102011004839A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011004839B4 publication Critical patent/DE102011004839B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438Arrangement under the floor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0455Removal or replacement of the energy storages
    • B60K2001/0472Removal or replacement of the energy storages from below
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

Batteriewechselvorrichtung (1), umfassend einen Batterieträger (2), der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs (38) geeigneten Batterieeinheit (4) beladbar ist, und eine Aufnahmeeinheit (3) zum Aufnehmen des Batterieträgers (2), wobei der Batterieträger (2) mindestens ein erstes Riegelelement (6; 32) umfasst, die Aufnahmeeinheit (3) mindestens ein zweites Riegelelement (23; 33) umfasst und der Batterieträger (2) und die Aufnahmeeinheit (3) derart ausgebildet sind, dass der Batterieträger (2) mittels einer Verriegelungsbewegung, die eine Drehbewegung (27) des Batterieträgers (2) um eine zentrale Achse (10) des Batterieträgers (2) umfasst, in eine mit der Aufnahmeeinheit (3) verriegelte Position bringbar ist, wobei das erste Riegelelement (6; 32) und das zweite Riegelelement (23; 33) in der verriegelten Position formschlüssig ineinander greifen.Battery replacement device (1), comprising a battery carrier (2), which is loadable with a battery unit (4) suitable for driving a motor vehicle (38), and a receiving unit (3) for receiving the battery carrier (2), wherein the battery carrier (2) at least one first locking element (6, 32), the receiving unit (3) at least one second locking element (23, 33) and the battery carrier (2) and the receiving unit (3) are formed such that the battery carrier (2) by means of a Locking movement, which comprises a rotational movement (27) of the battery carrier (2) about a central axis (10) of the battery carrier (2), in a locked position with the receiving unit (3) can be brought, wherein the first locking element (6, 32) and the second locking element (23, 33) positively engages in the locked position.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Batteriewechselvorrichtung, umfassend einen Batterieträger, der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs geeigneten Batterieeinheit beladbar ist, und eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verriegeln einer Batterieeinheit in einem Kraftfahrzeug oder zum Entriegeln der Batterieeinheit.The invention relates to a battery replacement device, comprising a battery carrier, which can be loaded with a suitable for driving a motor vehicle battery unit, and a receiving unit for receiving the battery carrier. The invention further relates to a method for locking a battery unit in a motor vehicle or for unlocking the battery unit.
  • Kraftfahrzeuge, die ganz oder teilweise mit elektrischer Energie angetrieben werden, beziehen die für den Antrieb notwendige elektrische Energie aus einer im Kraftfahrzeug angeordneten Batterie. Während der Fahrt des Kraftfahrzeugs muss die Batterie, deren Gewicht 100 kg oder mehr betragen kann, fest in oder an dem Kraftfahrzeug montiert sein. Dies ist schon deswegen erforderlich, damit die verhältnismäßig schwere Batterie bei unregelmäßigen Bewegungen und starken Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs keine mechanischen Schäden desselben verursacht. Auch soll die Batterie vor Witterung und Diebstahl geschützt sein. Zugleich ist es wünschenswert, dass ein Batteriewechsel, der beim Aufladen, bei einer Reparatur oder bei Ersetzung einer alten Batterie durch eine neue Batterie notwendig sein kann, in einfacher Weise und ohne übermäßigen technischen Aufwand durchführbar ist. Für den Batteriewechsel werden Roboter oder Hubtische verwendet, mit deren Hilfe die Batterie in dem Kraftfahrzeug montiert und aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut werden kann. Dies ermöglicht einen effizienten Batteriewechsel und verringert eine Verletzungsgefahr für beteiligtes Montagepersonal.Motor vehicles, which are wholly or partly driven by electrical energy, obtain the electrical energy necessary for the drive from a battery arranged in the motor vehicle. During the drive of the motor vehicle, the battery, whose weight may be 100 kg or more, must be fixedly mounted in or on the motor vehicle. This is necessary because the relatively heavy battery does not cause any mechanical damage during irregular movements and strong accelerations of the motor vehicle. Also, the battery should be protected from weather and theft. At the same time it is desirable that a battery change, which may be necessary during charging, repair or replacement of an old battery with a new battery, in a simple manner and without excessive technical effort is feasible. For changing the battery, robots or lifting tables are used, with the aid of which the battery can be mounted in the motor vehicle and removed from the motor vehicle. This allows an efficient battery replacement and reduces the risk of injury to involved installation personnel.
  • Aus dem Stand der Technik bekannte Batteriewechselvorrichtungen sind oft kosten- und arbeitsintensiv. So erfordert der automatische Ein- und Ausbau einer Batterieeinheit in ein oder aus einem Elektrofahrzeug oft eine Mehrzahl relativ komplizierter Montageschritte. Die für die Montage gebrauchten Hubtische oder Roboter sind daher aufwendig gestaltet und teuer sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb. Für den reibungslosen Ein- und Ausbau sowie für eine stabile Befestigung der Batterieeinheit in dem Kraftfahrzeug weist dieses zudem teure und störanfällige Sensoren und Aktuatoren auf.Battery changing devices known in the art are often expensive and labor intensive. Thus, the automatic installation and removal of a battery unit in or from an electric vehicle often requires a plurality of relatively complicated assembly steps. The lifting tables or robots used for assembly are therefore elaborately designed and expensive both in production and in operation. For the smooth installation and removal and for a stable attachment of the battery unit in the motor vehicle, this also has expensive and trouble-prone sensors and actuators.
  • So zeigt die Patentschrift DE 10 2007 032 210 B4 ein verfahren und eine Vorrichtung zum Austausch von Akkumulatoren für Elektrofahrzeuge, bei dem bzw. bei der ein Akkumulator mittels einer relativ zum Akkumulator drehbar angeordneten Verriegelungsscheibe mit einem Aufnahmeschacht eines Fahrzeugs verbindbar ist. Bei einer entsprechenden Drehstellung der Verriegelungsscheibe kann diese in eine komplementär ausgebildete Öffnung des Aufnahmeschachtes eingreifen und anschließend durch Drehung der Verriegelungsscheibe relativ zum Akkumulator und relativ zum Aufnahmeschacht eine feste Verbindung des Akkumulators mit dem Aufnahmeschaft sicherstellen. DE 10 2007 032 210 B4 zeigt nicht, dass eine Verriegelungsbewegung, mittels derer ein Batterieträger, der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs geeigneten Batterieeinheit beladbar ist, in eine mit einer Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers verriegelte Position bringbar ist, eine Drehbewegung des Batterieträgers um eine zentrale Achse des Batterieträgers umfasst.Thus the patent shows DE 10 2007 032 210 B4 a method and a device for replacing rechargeable batteries for electric vehicles, in which an accumulator can be connected to a receiving shaft of a vehicle by means of a locking disc rotatably arranged relative to the rechargeable battery. In a corresponding rotational position of the locking disc, this can engage in a complementary opening formed in the receiving shaft and then ensure by rotation of the locking disc relative to the accumulator and relative to the receiving shaft fixed connection of the accumulator with the receiving shaft. DE 10 2007 032 210 B4 does not disclose that a locking movement by means of which a battery carrier, which is loadable with a battery unit suitable for driving a motor vehicle, can be brought into a position locked to a receiving unit for receiving the battery carrier, comprises a rotational movement of the battery carrier about a central axis of the battery carrier.
  • Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach Batteriewechselvorrichtungen für Elektrofahrzeuge, die für eine Vielzahl von Fahrzeugen kostengünstig in Herstellung und Betrieb sind und gleichzeitig den hohen Anforderungen bezüglich Stabilität und Sicherheit der Befestigung der Batterie in dem Kraftfahrzeug genügen.There is therefore a significant need for battery changing devices for electric vehicles that are cost effective to manufacture and operate for a variety of vehicles while satisfying the stringent requirements for stability and safety of securing the battery in the motor vehicle.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Batteriewechselvorrichtung zu entwickeln, mittels derer eine Batterieeinheit auf möglichst einfache Weise in einem Kraftfahrzeug verriegelbar und auf ebenso einfache Weise wieder entriegelbar ist, wobei eine Befestigung der Vorrichtung im Kraftfahrzeug während eines Betriebes des Kraftfahrzeugs möglichst sicher und stabil, Herstellung und Betrieb der Vorrichtung möglichst kostengünstig und wobei die Vorrichtung möglichst flexibel einsetzbar sein soll.The invention is therefore an object of the invention to develop a battery changing device by means of which a battery unit in the simplest possible way in a motor vehicle lockable and unlocked in a simple manner again, with an attachment of the device in the motor vehicle during operation of the motor vehicle as safe and stable , Manufacture and operation of the device as inexpensively and the device should be as flexible as possible.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Batteriewechselvorrichtung gemäß Anspruch 1, durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12, ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 und ein Batteriewechselsystem nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a battery replacement device according to claim 1, by a method according to claim 12, a motor vehicle according to claim 9 and a battery replacement system according to claim 10. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.
  • Dadurch, dass eine Batteriewechselvorrichtung einen Batterieträger, der mit einer Batterieeinheit beladbar ist, sowie eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers vorsieht, ist die Batteriewechselvorrichtung für eine Vielzahl verschiedenartiger Batterieeinheiten in gleicher Weise geeignet und besonders flexibel einsetzbar. Eine Verriegelungsbewegung, die eine Drehbewegung um eine zentrale Achse des Batterieträgers umfasst, ist besonders einfach durchführbar. Dadurch, dass der Batterieträger mindestens ein erstes Riegelelement und die Aufnahmeeinheit mindestens ein zweites Riegelelement umfasst, wobei das erste Riegelelement und das zweite Riegelelement in einer mit der Aufnahmeeinheit verriegelten Position des Batterieträgers formschlüssig ineinander greifen, ist eine Verriegelung des Batterieträgers mit der Aufnahmeeinheit besonders stabil.Characterized in that a battery changing device, a battery carrier, which is loadable with a battery unit, as well as a receiving unit for receiving the battery carrier, the battery changing device for a variety of different battery units in the same way suitable and particularly flexible. A locking movement, which comprises a rotational movement about a central axis of the battery carrier, is particularly easy to carry out. Characterized in that the battery carrier at least a first locking element and the receiving unit comprises at least a second locking element, wherein the first locking element and the second locking element positively engage in a locked position of the battery holder with the receiving unit, a locking of the battery carrier with the receiving unit is particularly stable.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die beanspruchte Batteriewechselvorrichtung ein einfaches und stabiles Verriegeln ermöglicht, und dabei selbst keine teuren und störanfälligen Aktuatoren und Regelungselemente aufweist. Das Verriegeln kann beispielsweise in einfacher Weise mittels eines automatisch gesteuerten Hubtisches vorgenommen werden, der sämtliche für das Verriegeln notwendige Aktuatoren und Regelungselemente aufweist und an zentralen Batteriewechselstationen bereitgehalten wird. Auf diese Weise kann eine Anzahl von Aktuatoren und Regelelementen, die für eine Anzahl von Batteriewechselvorgängen benötigt werden, minimiert werden.A basic idea of the invention is that the claimed battery changing device allows a simple and stable locking, and thereby has no expensive and trouble-prone actuators and control elements itself. The locking can for example be made in a simple manner by means of an automatically controlled lifting table, which has all necessary for locking actuators and control elements and is kept at central battery changing stations. In this way, a number of actuators and control elements needed for a number of battery replacement operations can be minimized.
  • Typischerweise ist die Aufnahmeeinheit in dem Kraftfahrzeug angeordnet und fest mit diesem verbunden, beispielsweise über Schraub- oder Schweißverbindungen. Ebenso kann die Aufnahmeeinheit ganz oder teilweise aus Teilen einer Karosserie des Kraftfahrzeugs gebildet sein. Sie kann auch teilweise aus Plastik gefertigt sein. Die Aufnahmeeinheit hat typischerweise eine kastenförmige Form mit einer Höhe von 30 cm, einer Breite von 40 cm und einer Länge von 50 cm. Sie umfasst gewöhnlich ein Volumen von mindestens 50 Litern. Die Aufnahmeeinheit kann ebenso eine zylindrische Form haben. Vorteilhafterweise kann die Aufnahmeeinheit an einer Seite des Kraftfahrzeugs oder an einer Fahrzeugunterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, so dass die Aufnahmeeinheit von außen gut zugänglich ist. Die Aufnahmeeinheit und der Batterieträger dienen neben ihrer Funktion als Teil einer Verriegelungsvorrichtung vor allem dem Schutz der Batterieeinheit vor mechanischen Einwirkungen, vor Feuchtigkeit und vor Diebstahl.Typically, the receiving unit is arranged in the motor vehicle and firmly connected thereto, for example via screw or welded connections. Likewise, the receiving unit may be wholly or partly formed from parts of a body of the motor vehicle. It can also be partially made of plastic. The receiving unit typically has a box-shaped shape with a height of 30 cm, a width of 40 cm and a length of 50 cm. It usually has a volume of at least 50 liters. The receiving unit may also have a cylindrical shape. Advantageously, the receiving unit can be arranged on one side of the motor vehicle or on a vehicle underside of the motor vehicle, so that the receiving unit is easily accessible from the outside. The receiving unit and the battery tray are used in addition to their function as part of a locking device, especially the protection of the battery unit from mechanical effects, moisture and theft.
  • Der Batterieträger kann Verbindungselemente umfassen, mittels derer die Batterieeinheit fest mit dem Batterieträger verbunden werden kann. So kann eine Verbindung mittels Schrauben, mittels Rastelementen oder mittels Spannfedern vorgesehen sein. Es kann vorteilhaft sein, dass die Batterieeinheit und der Batterieträger formschlüssig ineinander greifen. Dies gewährleistet zusätzliche Stabilität.The battery carrier may comprise connecting elements, by means of which the battery unit can be firmly connected to the battery carrier. Thus, a connection can be provided by means of screws, by means of locking elements or by means of tension springs. It may be advantageous for the battery unit and the battery carrier to engage in one another in a form-fitting manner. This ensures additional stability.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers eine Ausnehmung, also eine Öffnung, aufweist, die durch den Batterieträger verschlossen wird, wenn dieser sich in einer verriegelten Position befindet. Der Batterieträger hat dann die Funktion eines Deckels der Aufnahmeeinheit. Auf diese Weise können Material, Gewicht und Kosten gespart werden. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Batterieträger und die Ausnehmung der Aufnahmeeinheit eine komplementäre oder weitgehend komplementäre Form haben, so dass der Batterieträger die Aufnahmeeinheit in der verriegelten Position vollständig oder weitgehend verschließt, so zum Beispiel zu mindestens 95 Prozent.It is advantageous if the receiving unit for receiving the battery carrier has a recess, ie an opening, which is closed by the battery carrier when it is in a locked position. The battery carrier then has the function of a lid of the receiving unit. In this way material, weight and costs can be saved. In this context, it is particularly advantageous if the battery carrier and the recess of the receiving unit have a complementary or substantially complementary shape, so that the battery carrier completely or largely closes the receiving unit in the locked position, for example at least 95 percent.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmung und der Batterieträger jeweils eine runde oder weitgehend runde Form haben. Auf diese Weise lässt sich der Batterieträger in der Ausnehmung einfach drehen. Zum Beispiel kann der Batterieträger eine zylindrische Form haben. Ein typischer Durchmesser einer kreisförmigen Grundfläche des Batterieträgers hat dann eine Länge von 20 cm bis 50 cm. Ebenso ist es denkbar, dass die Ausnehmung und die Grundfläche des Batterieträgers jeweils eine Form eines regelmäßigen Vielecks haben, so z.B. die Form eines Quadrats. Auch in diesem Fall kann der Batterieträger nach der Drehbewegung um die zentrale Achse, die dann vorzugsweise in einer vollständig in der Aufnahmeeinheit versenkten Position des Batterieträgers durchzuführen ist, wieder vollständig mit der entsprechend komplementären Ausnehmung in Deckung gebracht werden. In der verriegelten Position kann der Batterieträger ganz oder teilweise in der Aufnahmeeinheit, mindestens aber ganz oder teilweise in der Ausnehmung versenkt sein.It is particularly advantageous if the recess and the battery carrier each have a round or substantially round shape. In this way, the battery tray in the recess can be easily rotated. For example, the battery tray may have a cylindrical shape. A typical diameter of a circular base of the battery carrier then has a length of 20 cm to 50 cm. It is also conceivable that the recess and the base of the battery carrier each have a shape of a regular polygon, such. the shape of a square. Also in this case, the battery carrier after the rotational movement about the central axis, which is then preferably carried out in a fully sunk in the receiving unit position of the battery carrier, be completely brought back into coincidence with the corresponding complementary recess. In the locked position, the battery carrier can be completely or partially recessed in the receiving unit, but at least completely or partially in the recess.
  • Die zentrale Achse des Batterieträgers, um die der Batterieträger erfindungsgemäß als Teil der Verriegelungsbewegung die Drehbewegung ausführt, ist identisch mit einer Symmetrieachse des Batterieträgers, wenn eine solche existiert. Typischerweise hat der Batterieträger eine Scheiben- oder eine Plattenform. Die zentrale Achse steht dann senkrecht auf einer durch die Scheibe oder die Platte definierten Ebene. Die zentrale Achse ist so zu wählen, dass ein Trägheitsmoment des Batterieträgers bezüglich der zentralen Achse möglichst klein ist. Auf diese Weise muss für die Drehbewegung am wenigsten Energie aufgewendet werden. Daher schneidet die zentrale Achse den Batterieträger nicht am Rand, sondern nahe einem Mittelpunkt oder einem Schwerpunkt des Batterieträgers. Die zentrale Achse wird also so gewählt, dass der Schwerpunkt des Batterieträgers infolge der Drehbewegung eine minimale, vorzugsweise gar keine Translationsbewegung vollführt.The central axis of the battery carrier, around which the battery carrier according to the invention performs the rotational movement as part of the locking movement, is identical to an axis of symmetry of the battery carrier, if such exists. Typically, the battery tray has a disk or plate shape. The central axis is then perpendicular to a plane defined by the disc or plate. The central axis should be chosen so that a moment of inertia of the battery carrier with respect to the central axis is as small as possible. In this way, the least energy must be expended for the rotational movement. Therefore, the central axis does not cut the battery tray at the edge, but near a center or center of gravity of the battery tray. The central axis is thus chosen so that the center of gravity of the battery carrier due to the rotational movement performs a minimal, preferably no translational movement.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahmeeinheit eingerichtet, an einer Fahrzeugunterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet zu sein. In diesem Fall weist die Ausnehmung nach unten, d.h. auf eine Fahrbahndecke hin. Die erfindungsgemäße Verriegelungsbewegung ist dann besonders einfach. Sie braucht in diesem Fall neben der Drehbewegung um die zentrale Achse des Batterieträgers lediglich eine Translationsbewegung in einer vertikalen Richtung zu umfassen. Eine vertikale Richtung ist dabei eine Richtung die senkrecht auf einer Grundfläche des Kraftfahrzeugs steht.In an advantageous embodiment of the invention, the receiving unit is adapted to be arranged on a vehicle underside of the motor vehicle. In this case, the recess faces down, i. on a road surface. The locking movement according to the invention is then particularly simple. In this case, in addition to the rotational movement about the central axis of the battery carrier, it only needs to comprise a translational movement in a vertical direction. A vertical direction is a direction which is perpendicular to a base of the motor vehicle.
  • Bei einer derartigen Ausführungsform trägt der Batterieträger die Batterieeinheit in der verriegelten Position, d.h. die Batterieeinheit stützt sich auf dem Batterieträger ab und dieser bringt eine der Gewichtskraft der Batterieeinheit entgegengesetzte Kraft auf, um die Batterieeinheit zu tragen. Batterieeinheiten, die geeignet sind, Energie zum Treiben eines Kraftfahrzeugs mit Elektroantrieb bereitzustellen und mit denen der erfindungsgemäße Batterieträger beladen zu werden eingerichtet ist, haben typischerweise ein Gewicht von mindestens 80 kg. Der Batterieträger ist dann eingerichtet eine Last von mindestens 80 kg zu tragen. In den Batterieträger können zur Verstärkung zusätzliche Verstrebungen eingearbeitet sein, die z.B. aus Metall gebildet sind. Es ist vorteilhaft, wenn der Batterieträger selbst sich in der verriegelten Position auf der Aufnahmeeinheit abstützt, gewöhnlich auf einem die Ausnehmung umgebenden Bereich eines Bodens der Aufnahmeeinheit.In such an embodiment, the battery carrier carries the battery unit in the locked position, ie the battery unit is supported on the battery carrier and this brings one of the weight of the battery unit opposite Force on to carry the battery unit. Battery units that are adapted to provide energy for driving an electric motor vehicle and with which the battery carrier according to the invention is set to be loaded typically have a weight of at least 80 kg. The battery carrier is then set to carry a load of at least 80 kg. In the battery carrier can be incorporated for reinforcement additional struts, which are formed for example of metal. It is advantageous if the battery carrier itself is supported in the locked position on the receiving unit, usually on a region surrounding the recess of a bottom of the receiving unit.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das erste Riegelelement mindestens zwei seitlich von dem Batterieträger abstehende Arme, die vorzugsweise symmetrisch bezüglich des Batterieträgers angeordnet sind, wobei sich der Batterieträger in der verriegelten Position mit den Armen auf der Aufnahmeeinheit abstützt, vorzugsweise auf einer Oberseite des Bodens der Aufnahmeeinheit. Die Arme können mit einem Grundkörper des Batterieträgers aus einem Werkstück gefertigt oder mittels Schrauben, Nieten oder Bolzen an dem Grundkörper befestigt sein. Typischerweise stehen die Arme um einige Zentimeter von dem Grundkörper ab, z.B. um 1 cm bis 20 cm. Die Arme können seitlich in einer beliebigen Höhe von dem Grundkörper abstehen. Sie können quaderförmig geformt sein oder eine komplexe Struktur aufweisen.In a further advantageous embodiment of the invention, the first locking element comprises at least two laterally extending from the battery carrier arms, which are preferably arranged symmetrically with respect to the battery carrier, wherein the battery carrier is supported in the locked position with the arms on the receiving unit, preferably on an upper side of the Bottom of the receiving unit. The arms can be made with a base body of the battery carrier from a workpiece or fastened by means of screws, rivets or bolts to the base body. Typically, the arms protrude a few centimeters from the body, e.g. around 1 cm to 20 cm. The arms can protrude laterally at any height from the base body. They can be cuboid-shaped or have a complex structure.
  • Sofern eine Form der Ausnehmung komplementär zu einer Form des Grundkörpers des Batterieträgers ist, sollte die Ausnehmung Fortsätze aufweisen, welche eingerichtet sind, die Arme aufzunehmen. Die um die Fortsätze erweiterte Ausnehmung hat dann eine Fläche, die komplementär zu einem Profil des Grundkörpers mit den seitlich abstehenden Armen ist, so dass der Batterieträger vollständig durch die Ausnehmung bewegt bzw. gehoben werden kann. Eine Orientierung des Batterieträgers relativ zu der Aufnahmeeinheit, die ein Hindurchbewegen oder Hindurchheben des Batterieträgers durch die Ausnehmung erlaubt, ist eine Hubposition des Batterieträgers. Dabei ist der Batterieträger in einer ersten Hubposition außerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet und in einer zweiten Hubposition mindestens teilweise in der Aufnahmeeinheit versenkt.If a shape of the recess is complementary to a shape of the base body of the battery carrier, the recess should have projections which are adapted to receive the arms. The recess which is widened around the extensions then has a surface which is complementary to a profile of the basic body with the laterally projecting arms, so that the battery carrier can be moved or lifted completely through the recess. An orientation of the battery tray relative to the receiving unit, which allows a passing or extending of the battery tray through the recess, is a stroke position of the battery tray. In this case, the battery carrier is arranged in a first stroke position outside the receiving unit and sunk in a second stroke position at least partially in the receiving unit.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das zweite Riegelelement Vertiefungen, die in die Oberseite des Bodens der Aufnahmeeinheit eingelassen sind und in der verriegelten Position jeweils einen der Arme mindestens teilweise aufnehmen. Beispielsweise können die Vertiefungen sich unmittelbar an die Ausnehmung anschließen. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Vertiefungen jeweils den Armen komplementäre Strukturen aufweisen, damit die Arme in der verriegelten Position in den Vertiefungen ruhen und dabei in einer lateralen Ebene, die durch den Boden der Aufnahmeeinheit definiert ist und die senkrecht auf der vertikalen Richtung steht, möglichst keine Bewegungsfreiheit haben. Die laterale Ebene heißt auch xy-Ebene. Dies erhöht die Stabilität der Anordnung in der verriegelten Position. Wenn das zweite Riegelelement die Vertiefungen umfasst, umfasst die Verriegelungsbewegung nach der Drehbewegung des Batterieträgers um die zentrale Achse des Batterieträgers eine weitere Translationsbewegung, mittels welcher die Arme in die Vertiefungen einrasten. Typischerweise haben die Vertiefungen eine Tiefe von 0.5 cm bis 2 cm, die jedoch durch eine Dicke des Bodens, in den die Vertiefungen eingelassen sind, beschränkt ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the second locking element recesses, which are embedded in the top of the bottom of the receiving unit and in the locked position in each case at least partially receive one of the arms. For example, the depressions can connect directly to the recess. It is particularly advantageous if the recesses each have structures complementary to the arms, so that the arms rest in the locked position in the recesses and in a lateral plane which is defined by the bottom of the receiving unit and which is perpendicular to the vertical direction , as far as possible have no freedom of movement. The lateral plane is also called the xy plane. This increases the stability of the assembly in the locked position. If the second locking element comprises the recesses, the locking movement after the rotational movement of the battery carrier around the central axis of the battery carrier further translational movement, by means of which the arms engage in the recesses. Typically, the recesses have a depth of 0.5 cm to 2 cm, but limited by a thickness of the bottom in which the recesses are embedded.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das zweite Riegelelement mindestens zwei Einfasselemente, die auf der Oberseite des Bodens der Aufnahmeeinheit angeordnet und mit diesem verbunden sind. In der verriegelten Position fassen die Einfasselemente jeweils einen der Arme mindestens in der vertikalen Richtung formschlüssig ein. Beispielsweise weisen die Einfasselemente den Armen komplementäre Verzahnungen auf. Infolge der Drehbewegung des Batterieträgers gleiten die Arme in Aussparungen der Einfasselemente hinein, so dass die Einfasselemente die Arme aufnehmen. Um das Hineingleiten der Arme zu erleichtern, können die Aussparungen jeweils an einem Rand teilweise abgeschrägt sein. Zusätzlich können die Einfasselemente jeweils einen seitlichen Anschlag umfassen, der ein Hinausgleiten der in der verriegelten Position formschlüssig in den Einfasselementen eingefassten Arme mindestens in einer lateralen Richtung unterbindet.In a further advantageous embodiment of the invention, the second locking element comprises at least two bordering elements, which are arranged on the top of the bottom of the receiving unit and connected thereto. In the locked position, the bordering elements each engage one of the arms in a form-fitting manner at least in the vertical direction. For example, the bordering elements on the arms complementary teeth. As a result of the rotational movement of the battery carrier, the arms slide into recesses of the bordering elements, so that the bordering elements receive the arms. In order to facilitate the sliding in of the arms, the recesses may each be partially bevelled at one edge. In addition, the bordering elements can each comprise a lateral stop, which prevents the arms, which are positively locked in the locked position in the latching position, from sliding out in at least one lateral direction.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht Druckfedern vor, die an einem oberen Ende der Druckfedern jeweils mit der Aufnahmeeinheit verbunden sind oder die an dem oberen Ende der Druckfedern jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit starr angeordnet sind und in der verriegelten Position jeweils eine nach unten gerichtete vertikale Kraft mindestens auf die Arme der Batterieeinheit ausüben. Die Druckfedern drücken die Arme in der verriegelten Position also gegen den Boden der Aufnahmeeinheit und sperren damit eine Bewegung des Batterieträgers in der vertikalen Richtung. Dazu müssen die Druckfedern in der vertikalen Richtung kurzzeitig gegen die jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit starr angeordneten oberen Enden der Druckfedern zusammengedrückt werden, nämlich dann, wenn der Batterieträger durch die Drehbewegung in die verriegelte Position gedreht wird. Falls das zweite Riegelelement die Einfasselemente umfasst, die für sich genommen in der verriegelten Position eine Bewegung des Batterieträgers nicht in beiden lateralen Richtungen sperren, müssen die Druckfedern besonders steif ausgelegt sein, damit durch die Druckfedern in der verriegelten Position auch eine Bewegung des Batterieträgers in beiden lateralen Richtungen mindestens teilweise unterbunden werden kann.A further advantageous embodiment of the invention provides compression springs, which are connected to an upper end of the compression springs respectively with the receiving unit or which are rigidly arranged at the upper end of the compression springs relative to the receiving unit and in the locked position in each case a downward vertical force at least on the arms of the battery unit exercise. The compression springs press the arms in the locked position so against the bottom of the receiving unit and thus block movement of the battery tray in the vertical direction. For this purpose, the compression springs in the vertical direction must be briefly compressed against the respectively relative to the receiving unit rigidly arranged upper ends of the compression springs, namely, when the battery carrier is rotated by the rotational movement in the locked position. If the second locking element comprises the enclosing elements, which in themselves do not block movement of the battery support in the lateral position in the locked position, the compression springs must be particularly rigid be designed so that by the compression springs in the locked position, a movement of the battery carrier in both lateral directions can be at least partially prevented.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckfedern an dem unteren Ende der Druckfedern jeweils nach unten sich verjüngende, vorzugsweise zylindersymmetrische Schnappelemente aufweisen und die Arme jeweils den Schnappelementen komplementäre Mulden zum Aufnehmen der Schnappelemente in der verriegelten Position umfassen. Die Mulden sind typischerweise jeweils in eine Armoberseite bzw. in eine Oberseite der Einfasselemente eingelassen. In diesem Fall sitzen die Druckfedern in der verriegelten Position besonders fest in den Mulden und können nur infolge einer zusätzlichen Krafteinwirkung aus den Mulden hinausgleiten. Durch die nach unten sich verjüngende Form der Schnappelemente wird das Einschnappen der Schnappelemente in die Mulden erleichtert. Ebenso erleichtert die Form der Schnappelemente ein kurzzeitiges Beiseiteschieben bzw. Zusammendrücken der Druckfedern durch die Arme, unmittelbar bevor der Batterieträger in die verriegelte Position gelangt. Zu diesem Zweck ist es auch vorteilhaft, wenn die Armoberseiten der Arme bzw. die Oberseiten der Einfasselemente jeweils Abschrägungen aufweisen. It is particularly advantageous if the compression springs at the lower end of the compression springs in each case downwardly tapered, preferably cylindrically symmetric snap elements and the arms each comprise the snap elements complementary wells for receiving the snap elements in the locked position is particularly advantageous. The troughs are typically each embedded in an arm top or in an upper side of the Einfasselemente. In this case, the compression springs sit particularly firmly in the troughs in the locked position and can only slide out of the troughs as a result of an additional force. By downwardly tapered shape of the snap elements snapping the snap elements is facilitated in the troughs. Likewise, the shape of the snap elements facilitates a brief sliding aside or compression of the compression springs by the arms, immediately before the battery tray reaches the locked position. For this purpose, it is also advantageous if the arm tops of the arms or the tops of the Einfasselemente each have chamfers.
  • Ein Batteriewechselsystem zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass eine Grundfläche des Batterieträgers ein Profilausnehmungen und/oder Profilausstülpungen umfassendes Trägerprofils aufweist und der Hubtisch an einer Hubtischoberseite ein zu dem Trägerprofil komplementäres Hubtischprofil aufweist. Auf diese Weise ist der Hubtisch ausgebildet, wie ein Schlüssel in das Trägerprofil einzugreifen und ein Drehmoment auf den Batterieträger zu übertragen, wodurch dieser um eine Drehachse des Hubtisches gedreht werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Batterieträger so auf dem Hubtisch zu montieren, dass die Drehachse des Hubtisches mit der zentralen Achse des Batterieträgers zusammenfällt.A battery replacement system is advantageously characterized in that a base surface of the battery carrier has a profile recesses and / or profile protuberances comprehensive carrier profile and the lifting table on a Hubtischoberseite has a complementary to the carrier profile Hubtischprofil. In this way, the lifting table is formed as a key to engage in the carrier profile and transmit a torque to the battery carrier, whereby it can be rotated about an axis of rotation of the lifting table. Conveniently, the battery carrier is to be mounted on the lifting table, that the axis of rotation of the lifting table coincides with the central axis of the battery carrier.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Batteriewechselvorrichtung mit einem mit einer Batterieeinheit beladenen Batterieträger in einer ersten Hubposition und mit einer Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers, wobei der Batterieträger erste Riegelelemente aufweist und wobei die Aufnahmeeinheit zweite Riegelelemente aufweist,
    • 2 die Batteriewechselvorrichtung aus 1, wobei der Batterieträger in einer in der Aufnahmeeinheit versenkten zweiten Hubposition dargestellt ist,
    • 3 die Batteriewechselvorrichtung aus den 1 und 2, wobei der Batterieträger in einer gegenüber der zweiten Hubposition verdrehten dritten Position dargestellt ist,
    • 4 die Batteriewechselvorrichtung aus den 1 bis 3, wobei der Batterieträger in einer in der Aufnahmeeinheit verriegelten Position dargestellt ist,
    • 5 die Batteriewechselvorrichtung mit einer alternativen Ausgestaltung der ersten und der zweiten Riegelelemente, wobei der Batterieträger wie in 1 in der ersten Hubposition gezeigt ist,
    • 6 die Batteriewechselvorrichtung aus 5, wobei der Batterieträger wie in 2 in der in der Aufnahmeeinheit versenkten zweiten Hubposition dargestellt ist,
    • 7 die Batteriewechselvorrichtung aus den 5 und 6, wobei der Batterieträger wie in 4 in der in der Aufnahmeeinheit verriegelten Position dargestellt ist,
    • 8 ein Kraftfahrzeug, bei dem die Batteriewechselvorrichtung an einer Fahrzeugunterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet ist,
    • 9 ein Batteriewechselsystem, das neben dem Kraftfahrzeug aus 8 einen Hubtisch zum Verriegeln des Batterieträgers in der Aufnahmeeinheit und zum Entriegeln des Batterieträgers und der Aufnahmeeinheit aufweist und
    • 10 eine spezielle Ausführungsform des Batterieträgers und des Hubtisches.
    Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
    • 1 a battery changing device having a battery carrier loaded with a battery unit in a first lifting position and having a receiving unit for receiving the battery carrier, wherein the battery carrier has first locking elements and wherein the receiving unit has second locking elements,
    • 2 the battery replacement device 1 wherein the battery carrier is shown in a second lifting position sunk in the receiving unit,
    • 3 the battery changing device from the 1 and 2 wherein the battery carrier is shown in a third position rotated relative to the second stroke position,
    • 4 the battery changing device from the 1 to 3 wherein the battery tray is shown in a locked position in the receiving unit,
    • 5 the battery changing device with an alternative embodiment of the first and the second locking elements, wherein the battery carrier as in 1 shown in the first stroke position,
    • 6 the battery replacement device 5 , where the battery carrier as in 2 is shown in the sunk in the receiving unit second stroke position,
    • 7 the battery changing device from the 5 and 6 , where the battery carrier as in 4 is shown in the locked in the receiving unit position,
    • 8th a motor vehicle in which the battery replacement device is arranged on a vehicle underside of the motor vehicle,
    • 9 a battery replacement system, in addition to the motor vehicle 8th a lifting table for locking the battery carrier in the receiving unit and for unlocking the battery carrier and the receiving unit has and
    • 10 a special embodiment of the battery tray and the lifting table.
  • 1 zeigt eine Batteriewechselvorrichtung 1, die einen Batterieträger 2 und eine Aufnahmeeinheit 3 umfasst. Der Batterieträger ist mit einer Batterieeinheit 4 beladen, die als Energiequelle für ein mindestens teilweise elektronisch getriebenes Kraftfahrzeug 38 dient. Das Kraftfahrzeug 38 ist in den 8 und 9 dargestellt. 1 shows a battery changing device 1 holding a battery carrier 2 and a recording unit 3 includes. The battery carrier is with a battery unit 4 loaded as the energy source for an at least partially electronically driven motor vehicle 38 serves. The car 38 is in the 8th and 9 shown.
  • Der Batterieträger 2 umfasst einen zylinderförmigen Grundkörper 5 und zwei erste Riegelelemente, die jeweils als seitlich von dem Grundkörper 5 abstehende Arme 6 ausgebildet sind. Der Grundkörper 5 und die Arme 6 sind aus demselben Werkstück aus Plastik gefertigt. Der zylinderförmige Grundkörper 5 hat eine kreisförmige Grundfläche 7 (verdeckt) mit einem Durchmesser von 50 cm und eine Höhe von 5 cm. Die zwei Arme 6 haben jeweils dieselbe Höhe von 5 cm wie der Grundkörper 5. Eine Armlänge 8 der Arme 6, um welche die Arme 6 jeweils in einer radialen Richtung von dem Grundkörper 5 abstehen, beträgt jeweils 4 cm. Eine Armbreite 9 der Arme 6 beträgt jeweils 3 cm. Ein Gewicht des Batterieträgers 2 beträgt 2 kg. Die zwei Arme 6 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 5 angeordnet, so dass sie auf einer Achse liegen und einen Winkel von 180° einschließen. Die zwei Arme 6 sind also symmetrisch bezüglich einer Zylindersymmetrieachse des Batterieträgers 2 angeordnet, die eine zentrale Achse 10 des Batterieträgers 2 ist. In eine Armoberseite 28 der Arme 6 sind jeweils Mulden 29 eingelassen. Zusätzlich weisen die Armoberseiten 28 am Rand jeweils Abschrägungen 30 auf.The battery carrier 2 comprises a cylindrical base body 5 and two first locking elements, each as laterally from the base body 5 protruding arms 6 are formed. The main body 5 and the arms 6 are made of the same piece of plastic. The cylindrical base body 5 has a circular base 7 (covered) with a diameter of 50 cm and a height of 5 cm. The two arms 6 each have the same height of 5 cm as the main body 5 , An arm's length 8th the poor 6 to which the arms 6 each in a radial direction of the main body 5 stand out, each is 4 cm. An armlet 9 the poor 6 is 3 cm each. A weight of the battery carrier 2 is 2 kg. The two arms 6 are on opposite sides of the body 5 arranged so that they lie on an axis and enclose an angle of 180 °. The two arms 6 are therefore symmetrical with respect to a cylinder axis of symmetry of the battery carrier 2 arranged, which is a central axis 10 of the battery carrier 2 is. In an arm top 28 the poor 6 are each troughs 29 admitted. In addition, the arm tops point 28 bevels at the edge 30 on.
  • Die Batterieeinheit 4 hat ebenfalls eine zylindrische Form und ist auf einer Oberseite 11 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 mittels nicht dargestellter Schraubverbindungen montiert, wobei ein Durchmesser 12 der Batterieeinheit 4 etwas kleiner ist als der Durchmesser des Grundkörpers 5. Die Batterieeinheit 4 hat ein Gewicht von 300 kg.The battery unit 4 also has a cylindrical shape and is on a top 11 of the basic body 5 of the battery carrier 2 mounted by means not shown screw, wherein a diameter 12 the battery unit 4 a little smaller than the diameter of the main body 5 , The battery unit 4 has a weight of 300 kg.
  • Die Aufnahmeeinheit 3 dient zur Aufnahme des Batterieträgers 2 und der darauf montierten Batterieeinheit 4, wobei der Batterieträger 2 mit der Aufnahmeeinheit 3 verriegelt werden soll. In einer verriegelten Position (siehe 4) des Batterieträgers 2 dienen die Aufnahmeeinheit 3 und der Batterieträger 2 als Schutz für die Batterieeinheit 4 vor mechanischen Einwirkungen, vor Feuchtigkeit und vor Diebstahl. Zugleich soll durch die Verriegelung eine mechanische Stabilität der Batterieeinheit 4 während eines Betriebes des Kraftfahrzeugs 38 gewährleistet werden. Die Aufnahmeeinheit 3 ist an einer Fahrzeugunterseite 39 des Kraftfahrzeugs 38 angeordnet und fest mit dieser verbunden. Die Aufnahmeeinheit 3 umfasst einen Boden 13, der hier mit einem Teil einer die Fahrzeugunterseite 39 bildenden Karosserie identisch ist und aus Metall gefertigt ist, sowie vier Seitenwände 14, von denen in 1 nur zwei dargestellt sind. Der Boden 13 definiert eine laterale Ebene, oder auch xy-Ebene. Senkrecht zu der lateralen Ebene verläuft eine vertikale Richtung, die eine z-Richtung 22 definiert. Die vier Seitenwände 14 der Aufnahmeeinheit 3 sind aus Plastik gefertigt. Zusammen geben der Boden 13 und die Seitenwände 14 der Aufnahmeeinheit 3 eine kastenförmige Struktur mit einer Länge 15 von 90 cm, einer Breite 16 von 70 cm sowie mit einer Höhe 17 von 30 cm. Eine Dicke 18 des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 beträgt 2 cm.The recording unit 3 serves to accommodate the battery carrier 2 and the battery unit mounted thereon 4 , where the battery carrier 2 with the recording unit 3 should be locked. In a locked position (see 4 ) of the battery tray 2 serve the receiving unit 3 and the battery carrier 2 as protection for the battery unit 4 from mechanical effects, moisture and theft. At the same time is intended by the locking mechanical stability of the battery unit 4 during operation of the motor vehicle 38 be guaranteed. The recording unit 3 is at a vehicle underside 39 of the motor vehicle 38 arranged and firmly connected to this. The recording unit 3 includes a floor 13 Being here with a part of a vehicle base 39 identical body and is made of metal, and four side walls 14 of which in 1 only two are shown. The floor 13 defines a lateral plane, or xy-plane. Perpendicular to the lateral plane is a vertical direction defining a z-direction 22. The four side walls 14 the recording unit 3 are made of plastic. Together give the floor 13 and the side walls 14 the recording unit 3 a box-shaped structure with a length 15 of 90 cm, one width 16 of 70 cm as well as with a height 17 of 30 cm. A thickness 18 of the soil 13 the recording unit 3 is 2 cm.
  • Der Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 weist in einem mittleren Teil eine Ausnehmung 19 mit einem kreisförmigen zentralen Bereich 19a auf. Der zentrale Bereich 19a hat einen Durchmesser von 51 cm. Der Durchmesser des zentralen Bereichs 19a ist also um weniges größer als der Durchmesser des zylinderförmigen Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2. An gegenüberliegenden Seiten des kreisförmigen zentralen Bereichs 19a der Ausnehmung 19 umfasst die Ausnehmung 19 zwei rechteckige Fortsätze 19b, die sich an den zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 anschließen. Die Fortsätze 19b liegen auf einer eine x-Richtung 20 definierenden Achse in der lateralen Ebene. Eine Fortsatzlänge der zwei Fortsätze 19b in der x-Richtung 20 beträgt jeweils 4.1 cm und ist damit um weniges länger als die Armlänge 8 der zwei Arme 6. Eine zu der x-Richtung 20 senkrechte Richtung in der durch den Boden 13 definierten lateralen Ebene definiert eine y-Richtung 21. Eine Fortsatzbreite der Fortsätze 19b in der y-Richtung beträgt jeweils 3.1 cm und ist damit jeweils um weniges größer als die Armbreite 9 der zwei Arme 6 des Batterieträgers 2. Ein Profil des Batterieträgers 2, das durch eine Projektion des Batterieträgers 2 auf eine durch die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 definierte Ebene oder auf eine zu dieser Ebene parallelen Ebene senkrecht zur Symmetrieachse des Batterieträgers gegeben ist, wird somit vollständig von einem Profil der Ausnehmung 19 umschlossen, wobei das Profil der Ausnehmung 19 durch eine zusammenhängende Fläche des zentralen Bereichs 19a und der Fortsätze 19b gegeben ist. Dies ist gleichbedeutend damit, dass das Profil des Batterieträgers 2 in das Profil der Ausnehmung 19 „passt“. Mit anderen Worten ist es möglich, den Batterieträger 2 in der z-Richtung 22 durch den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 zu heben oder zu senken.The floor 13 the recording unit 3 has a recess in a middle part 19 with a circular central area 19a on. The central area 19a has a diameter of 51 cm. The diameter of the central area 19a So is a little larger than the diameter of the cylindrical body 5 of the battery carrier 2 , On opposite sides of the circular central area 19a the recess 19 includes the recess 19 two rectangular extensions 19b , which are located at the central area 19a the recess 19 connect. The extensions 19b lie on one x -Direction 20 defining axis in the lateral plane. An extension length of the two extensions 19b in the x -Direction 20 is 4.1 cm, which is a little longer than the arm's length 8th the two arms 6 , One to the x -Direction 20 vertical direction in through the ground 13 defined lateral plane defines a y -Direction 21 , An extension width of the extensions 19b in the y Direction is 3.1 cm, which is slightly larger than the arm width 9 the two arms 6 of the battery carrier 2 , A profile of the battery carrier 2 that by a projection of the battery carrier 2 on one through the base 7 of the basic body 5 defined plane or given to a plane parallel to this plane perpendicular to the axis of symmetry of the battery carrier is thus completely of a profile of the recess 19 enclosed, the profile of the recess 19 through a contiguous area of the central area 19a and the extensions 19b given is. This is tantamount to saying that the profile of the battery tray 2 in the profile of the recess 19 "Fits". In other words, it is possible to use the battery carrier 2 in the z -Direction 22 through the ground 13 the recording unit 3 to raise or lower.
  • Eine Position des Batterieträgers 2 relativ zur Aufnahmeeinheit 3, aus der heraus der Batterieträger 2 durch eine reine Translationsbewegung in der z-Richtung 22 durch den Boden 13 gehoben oder gesenkt werden kann, ist eine Hubposition des Batterieträgers. In 1 befindet sich der Batterieträger 2 insbesondere in einer ersten Hubposition. In der ersten Hubposition ist der Batterieträger 2 vollständig außerhalb bzw. unterhalb der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet und nicht in diese versenkt. In den 1 bis 4 soll der Batterieträger 2 auf einen nur in 9 gezeigten Hubtisch 42 montiert sein, der eingerichtet ist, eine Translationsbewegung in der z-Richtung 22 und eine Drehbewegung um eine Drehachse des Hubtisches zu vollführen, wobei die Drehachse des Hubtisches entlang der z-Richtung 22 ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 mitsamt der auf diesem montierten Batterieeinheit 4 in der z-Richtung 22 anheben und senken. Ebenso kann der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 und die Batterieeinheit 4 in zu der lateralen Ebene parallelen Ebenen drehen. In 1 soll der Hubtisch 42 unter der an der Fahrzeugunterseite 39 befindlichen Aufnahmeeinheit 3 platziert sein.A position of the battery tray 2 relative to the receiving unit 3 , out of the battery carrier 2 by a pure translation movement in the z -Direction 22 through the ground 13 can be raised or lowered, is a lifting position of the battery tray. In 1 is the battery carrier 2 especially in a first stroke position. In the first stroke position is the battery carrier 2 completely outside or below the receiving unit 3 arranged and not sunk into it. In the 1 to 4 should the battery carrier 2 on one only in 9 shown lifting table 42 be mounted, which is set up, a translational movement in the z -Direction 22 and to perform a rotational movement about an axis of rotation of the lifting table, wherein the axis of rotation of the lifting table along the z -Direction 22 is aligned. In this way, the lift table 42 the battery carrier 2 together with the battery unit mounted on it 4 in the z -Direction 22 raise and lower. Likewise, the lift table 42 the battery carrier 2 and the battery unit 4 rotate in planes parallel to the lateral plane. In 1 should the lift table 42 under the at the vehicle underside 39 located receiving unit 3 be placed.
  • In der in 1 gezeigten ersten Hubposition sind die Arme 6 entsprechend den Fortsätzen 20b entlang der x-Richtung 22 ausgerichtet. Die Aufnahmeeinheit 3 ist damit eingerichtet, den Batterieträger 2 mittels der Ausnehmung 19 aufzunehmen, indem der Batterieträger 2 mittels des Hubtisches 42 mindestens teilweise in der z-Richtung 22 durch die Ausnehmung 19 gehoben wird.In the in 1 shown first stroke position are the arms 6 according to the extensions 20b along the x -Direction 22 aligned. The recording unit 3 is set up, the battery carrier 2 by means of the recess 19 take up by the battery carrier 2 by means of the lifting table 42 at least partially in the z -Direction 22 through the recess 19 is lifted.
  • Die Aufnahmeeinheit 3 weist zwei als Vertiefungen 23 ausgebildete zweite Riegelelemente auf. Die Vertiefungen 23 sind in eine Oberseite 24 des Bodens 13 eingelassen. Eine Anzahl der Vertiefungen 23 ist also gleich einer Anzahl der Arme 6. Die Vertiefungen 23 haben jeweils eine den Armen 6 komplementäre Form, so dass die Vertiefungen 23 die Arme 6 jeweils aufzunehmen eingerichtet sind. Die zwei Vertiefungen 23 schließen unmittelbar an den zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 an und liegen auf einer parallel zur y-Richtung 21 verlaufenden Achse. Eine Anordnung der Vertiefungen 23 ist gegenüber einer Anordnung der Fortsätze 19b, welche eine Orientierung des Batterieträgers 2 in der Hubposition vorgeben, in der lateralen Ebene um einen Drehwinkel 32, der hier 90° beträgt, rotiert, und zwar bezüglich einer Drehachse, die parallel zur z-Richtung 22 verläuft und den kreisförmigen zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 in einem Mittelpunkt schneidet.The recording unit 3 has two as wells 23 trained second locking elements. The wells 23 are in a top 24 of soil 13 admitted. A number of wells 23 is equal to a number of arms 6 , The wells 23 each have one to the poor 6 complementary shape, so that the wells 23 the poor 6 each are set up to record. The two wells 23 close immediately to the central area 19a the recess 19 on and lie on a parallel to y -Direction 21 extending axis. An arrangement of the depressions 23 is opposite to an arrangement of the extensions 19b which shows an orientation of the battery carrier 2 in the stroke position, in the lateral plane by a rotation angle 32 , which is 90 ° here, rotates, with respect to an axis of rotation parallel to the z -Direction 22 runs and the circular central area 19a the recess 19 cuts in a center.
  • In 1 ebenfalls gezeigt sind zwei Druckfedern 25, von denen jeweils eine über den Vertiefungen 23 angeordnet ist. Die Druckfedern 25 sind jeweils entlang der z-Richtung 22 orientiert und damit eingerichtet, jeweils eine Kraft entlang der z-Richtung 22 auszuüben. In 1 nicht gezeigt ist, dass die Druckfedern 25 an einem oberen Ende 26 der Druckfedern 25 jeweils mit der Aufnahmeeinheit 3 verbunden sind oder an dem oberen Ende 26 jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit 3 starr angeordnet sind. Eine vergrößerte Ansicht einer der beiden Druckfedern 25 zeigt, dass die Druckfedern 25 an einem unteren Ende jeweils ein Schnappelement 31 aufweisen, das hier als ein unterer Abschnitt einer Hohlkugel ausgebildet ist. Das Schnappelement 31 ist also zylindersymmetrisch und verjüngt sich nach unten hin.In 1 also shown are two compression springs 25 , one of each above the wells 23 is arranged. The compression springs 25 are each along the z -Direction 22 oriented and thus furnished, each with a force along the z -Direction 22 exercise. In 1 not shown is that the compression springs 25 at an upper end 26 the compression springs 25 each with the receiving unit 3 are connected or at the top 26 each relative to the receiving unit 3 are arranged rigidly. An enlarged view of one of the two compression springs 25 shows that the compression springs 25 at a lower end in each case a snap element 31 have, which is formed here as a lower portion of a hollow sphere. The snap element 31 is therefore cylindrically symmetrical and tapers downwards.
  • Im Gegensatz zur 1 zeigt 2 den Batterieträger 2 in einer in der Aufnahmeeinheit 3 versenkten zweiten Hubposition. In der in 2 gezeigten zweiten Hubposition des Batterieträgers 2 ist der Batterieträger 2 vollständig oberhalb des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet. Der Hubtisch 42 hat den Batterieträger 2 und die auf diesem montierte Batterieeinheit 4 aus der ersten Hubposition heraus in der z-Richtung 22 vollständig durch den Boden 13 hindurchgehoben. Die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 befindet sich in der zweiten Hubposition also vollständig oberhalb der Oberseite 24 des Bodens 13. Das Heben des Batterieträgers 2 mittels des Hubtisches 42 aus der in 1 gezeigten ersten Hubposition in die in 2 gezeigte zweite Hubposition ist ein erster Abschnitt einer Verriegelungsbewegung des Batterieträgers 2.In contrast to 1 shows 2 the battery carrier 2 in one in the receiving unit 3 submerged second stroke position. In the in 2 shown second stroke position of the battery carrier 2 is the battery carrier 2 completely above the ground 13 the recording unit 3 arranged. The lift table 42 has the battery carrier 2 and the battery unit mounted on it 4 from the first stroke position out in the z -Direction 22 completely through the ground 13 through lifted. The base area 7 of the basic body 5 of the battery carrier 2 is in the second stroke position so completely above the top 24 of the soil 13 , Lifting the battery carrier 2 by means of the lifting table 42 from the in 1 shown first stroke position in the in 2 shown second stroke position is a first portion of a locking movement of the battery carrier 2 ,
  • Der Hubtisch 42 ist eingerichtet, den Batterieträger 2 aus der in 2 gezeigten zweiten Hubposition heraus um die zentrale Achse 10 des Batterieträgers 2 zu drehen. Eine Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 ist ein zweiter Abschnitt der Verriegelungsbewegung. 3 zeigt den Batterieträger 2 in einer dritten Position. Die dritte Position des Batterieträgers 2 geht aus der zweiten Hubposition des Batterieträgers 2 durch die Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 um den Drehwinkel 32 hervor, der hier 90° beträgt. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Drehbewegung 27 um eine durch den Hubtisch 42 geführte gemeinsame Drehbewegung des Hubtisches 42, des Batterieträgers 2 und der Batterieeinheit 4. Ein Massenschwerpunkt des Batterieträgers 2 befindet sich in der in 2 gezeigten zweiten Hubposition des Batterieträgers 2 und in der in 3 dargestellten dritten Position des Batterieträgers 2 an derselben Stelle. Die Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 umfasst also insbesondere keine Translationsbewegung des Batterieträgers 2. In der dritten Position des Batterieträgers 2 sind die Arme 6 des Batterieträgers 2 über den Vertiefungen 23 der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet. Zusätzlich sind in der dritten Position des Batterieträgers 2 die an den unteren Enden der Druckfedern 25 angeordneten Schnappelemente 31 in die in die Armoberseiten 28 der Arme 6 eingelassenen Mulden 29 eingeschnappt. Dazu werden die Druckfedern 25 während der Drehbewegung 27 kurzzeitig nach oben gedrückt, was einerseits durch die Abschrägungen 30 am Rand der Armoberseiten 28 und andererseits durch eine nach unten sich verjüngende Form der Schnappelemente 31 begünstigt wird. Nach dem Einschnappen der Schnappelemente 31 in die Mulden 29 sind die Druckfedern 25, die Arme 6 und die Vertiefungen 23 in der z-Richtung 22 jeweils auf einer gemeinsamen Achse angeordnet. Bereits in der dritten Position des Batterieträgers 2 üben die Druckfedern 25 also eine nach unten auf den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 gerichtete vertikale Kraft auf die Arme 6 aus.The lift table 42 is set up, the battery carrier 2 from the in 2 shown second stroke position out about the central axis 10 of the battery carrier 2 to turn. A rotary motion 27 around the central axis 10 is a second section of the locking movement. 3 shows the battery carrier 2 in a third position. The third position of the battery carrier 2 goes from the second stroke position of the battery tray 2 by the rotational movement 27 around the central axis 10 around the angle of rotation 32 which is 90 ° here. In other words, it is the rotational movement 27 one by the lift table 42 Guided joint rotary movement of the lifting table 42 , the battery carrier 2 and the battery unit 4 , A center of gravity of the battery carrier 2 is located in the 2 shown second stroke position of the battery carrier 2 and in the in 3 shown third position of the battery tray 2 at the same spot. The rotational movement 27 around the central axis 10 Thus, in particular, does not include any translatory movement of the battery carrier 2 , In the third position of the battery tray 2 are the arms 6 of the battery carrier 2 over the wells 23 the recording unit 3 arranged. In addition, in the third position of the battery tray 2 at the lower ends of the compression springs 25 arranged snap elements 31 into those in the arm tops 28 the poor 6 recessed troughs 29 snapped. These are the compression springs 25 during the rotation 27 briefly pushed up, which on the one hand by the bevels 30 on the edge of the arm tops 28 and on the other hand by a downwardly tapered shape of the snap elements 31 is favored. After snapping the snap elements 31 into the hollows 29 are the compression springs 25 , the poor 6 and the depressions 23 in the z -Direction 22 each arranged on a common axis. Already in the third position of the battery tray 2 practice the compression springs 25 So one down to the floor 13 the recording unit 3 directed vertical force on the arms 6 out.
  • 4 schließlich zeigt den Batterieträger 2 in einer mit der Aufnahmeeinheit 3 verriegelten Position. In der verriegelten Position nehmen die Vertiefungen 23 die Arme 6 auf, so dass die Arme 6, die eine spezielle Ausgestaltung der ersten Riegelelemente des Batterieträgers 2 sind, und die Vertiefungen 23, die eine spezielle Ausgestaltung der zweiten Riegelelemente der Aufnahmeeinheit 3 sind, in der verriegelten Position formschlüssig ineinander greifen. Aus der dritten Position des Batterieträgers 2 gelangt dieser in die verriegelte Position, indem er eine durch Absenken des Hubtisches 42 geführte Translationsbewegung mit einem Hub von etwa 1 cm entlang der z-Richtung 22 durchführt, und zwar nach unten auf den Boden 13 zu. Diese Translationsbewegung, mittels welcher die Arme 6 in die Vertiefungen 23 einrasten, stellt einen dritten Abschnitt der Verriegelungsbewegung dar. Mit anderen Worten werden mindestens ein erstes Riegelelement des Batterieträgers 2 und mindestens ein zweites Riegelelement der Aufnahmeeinheit 3 infolge der die Drehbewegung 27 umfassenden Verriegelungsbewegung in formschlüssigen Eingriff gebracht. In der verriegelten Position ist der Batterieträger 2 in der Aufnahmeeinheit 3 versenkt, stützt sich auf der Aufnahmeeinheit 3 ab und trägt die Batterieeinheit 4. Insbesondere stützt sich der Batterieträger 2 in der verriegelten Position mit den Armen 6 auf der Oberseite 24 des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 ab, und zwar auf den in die Oberseite 24 des Bodens 13 eingelassenen Vertiefungen 23. In dieser Position trägt der Batterieträger 2 das Gewicht der Batterieeinheit 4, das mindestens 80 kg beträgt. 4 finally shows the battery carrier 2 in one with the receiving unit 3 locked position. In the locked position take the wells 23 the poor 6 on, leaving the arms 6 , which is a special embodiment of the first locking elements of the battery carrier 2 are, and the depressions 23 , which is a special embodiment of the second locking elements of the receiving unit 3 are, in the locked position positively interlock. From the third position of the battery tray 2 this reaches the locked position by one by lowering the lift table 42 guided translational movement with a stroke of about 1 cm along the z -Direction 22 performs, down to the ground 13 to. This translational movement, by means of which the arms 6 into the wells 23 engage, represents a third portion of the locking movement. In other words, at least a first locking element of the battery carrier 2 and at least a second locking element of the receiving unit 3 as a result of the rotational movement 27 comprehensive locking movement brought into positive engagement. In the locked position is the battery carrier 2 in the recording unit 3 sunk, resting on the receiving unit 3 off and on carries the battery unit 4 , In particular, the battery carrier is supported 2 in the locked position with the arms 6 on the top 24 of the soil 13 the recording unit 3 off, on the top of it 24 of the soil 13 inset recesses 23 , In this position carries the battery carrier 2 the weight of the battery unit 4 which is at least 80 kg.
  • Durch das formschlüssige Ineinandergreifen der Arme 6 und der Vertiefungen 23 in der verriegelten Position wird eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der lateralen Richtung unterbunden. Zusätzlich üben die Druckfedern 25 in der verriegelten Position eine nach unten gerichtete vertikale Kraft auf die Arme 6 aus. Die Druckfedern 25 drücken den Batterieträger 2 also in den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 und sperren somit eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der z-Richtung 22, wobei die Mulden 29 die Schnappelemente 31 aufnehmen. So wird ein Ausheben der Batterieeinheit 4 beim Überfahren von Bodenwellen, Bordsteinkanten, Löchern, etc. verhindert. In der verriegelten Position ist der Batterieträger 2 also vorteilhaft in der Aufnahmeeinheit 3 arretiert.By the positive interlocking of the arms 6 and the wells 23 in the locked position, a movement of the battery tray 2 prevented in the lateral direction. In addition, the compression springs practice 25 in the locked position, a downward vertical force on the arms 6 out. The compression springs 25 press the battery carrier 2 So in the ground 13 the recording unit 3 and thus block movement of the battery tray 2 in the z -Direction 22 , where the hollows 29 the snap elements 31 take up. This is how to lift the battery unit 4 when driving over bumps, curbs, holes, etc. prevented. In the locked position is the battery carrier 2 so advantageous in the receiving unit 3 locked.
  • In der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform nicht explizit dargestellt ist ein mittels des Hubtisches 42 bewirktes Einriegeln des mit der Batterieeinheit 4 beladenen und mit der Aufnahmeeinheit 3 verriegelten Batterieträgers 2. Dafür sind im Wesentlichen die zum Verriegeln notwendigen vorstehend beschriebenen Schritte in einer umgekehrten Reihenfolge durchzuführen. Zu diesem Zweck ist der Hubtisch 42 zunächst unter der an der Fahrzeugunterseite 39 befindlichen Aufnahmeeinheit 3 zu platzieren. Sodann wird der Hubtisch 42 vertikal, d.h. in der z-Richtung 22, nach oben verfahren, bis der Hubtisch 42 in den verriegelten Batterieträger eingreift. Dazu greift der Hubtisch 42 durch die Ausnehmung 19 im Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 hindurch.In the in the 1 to 4 shown embodiment is not explicitly shown by means of the lifting table 42 effected locking of the with the battery unit 4 loaded and with the receiving unit 3 locked battery carrier 2 , For this, essentially the steps described above for locking are to be carried out in a reverse order. For this purpose, the lift table 42 initially under the at the vehicle underside 39 located receiving unit 3 to place. Then the lift table 42 vertically, ie in the z -Direction 22 Move up until the lift table 42 engages in the locked battery carrier. To do this, the lift table engages 42 through the recess 19 in the ground 13 the recording unit 3 therethrough.
  • In 10 ist gezeigt, wie das Eingreifen des Hubtisches 42 in den Batterieträger 2 vorgenommen werden kann. Dort weist die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 ein in die Grundfläche 7 eingearbeitetes Trägerprofil 33 auf, das Profilausnehmungen 34 und Profilausstülpungen 35 umfasst. Daneben zeigt 10 ein dem Trägerprofil 33 komplementäres Hubtischprofil 36, das in eine Hubtischoberseite 37 eingearbeitet ist. Mithilfe des Hubtischprofils 36 ist der Hubtisch 42 eingerichtet, wie mit einem Schlüssel in das Trägerprofil 33 des Batterieträgers 2 einzugreifen. So kann der Hubtisch 42 auf einfache Weise ein Drehmoment auf den Batterieträger 2 übertragen. Zudem dient diese Art des Eingriffs als Diebstahlsicherung.In 10 is shown as the intervention of the lift table 42 in the battery carrier 2 can be made. There has the base area 7 of the basic body 5 of the battery carrier 2 one in the base 7 integrated carrier profile 33 on, the profile recesses 34 and profile protuberances 35 includes. Next to it shows 10 a the carrier profile 33 complementary lift table profile 36 into a lift table top 37 is incorporated. Using the lift table profile 36 is the lift table 42 set up as with a key in the carrier profile 33 of the battery carrier 2 intervene. So can the lift table 42 in a simple way a torque on the battery carrier 2 transfer. In addition, this type of intervention serves as an anti-theft device.
  • In der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung muss der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 zunächst um den Hub von etwa 1 cm aus den Vertiefungen 23 heben, bis die Grundfläche 7 oberhalb des Bodens 13 angeordnet ist. Das Entriegeln des Batterieträgers 2 und der Aufnahmeeinheit 3 wird nun mittels einer Entriegelungsbewegung bewirkt, die eine durch den Hubtisch 42 geführte gemeinsame weitere Drehbewegung des Hubtisches 42, des Batterieträgers 2 und der Batterieeinheit 4 umfasst, wobei der in der verriegelten Position zwischen den Armen 6 und den Vertiefungen 23 bestehende formschlüssige Eingriff mittels der Entriegelungsbewegung gelöst wird. Infolge der weiteren Drehbewegung dreht der Hubtisch 42 die Batterieeinheit 2 in eine weitere Hubposition, in der die Batterieeinheit 2 zunächst in der Aufnahmeeinheit 3 versenkt bleibt. Wird der Hubtisch 42 nun durch die Ausnehmung 19 hindurch abgesenkt, so bringt er den Batterieträger 2 und die Batterieeinheit 4 in eine nicht mehr in der Aufnahmeeinheit 3 versenkte Endposition außerhalb der Aufnahmeeinheit 3.In the in the 1 to 4 shown embodiment of the invention, the lift table 42 the battery carrier 2 first by the stroke of about 1 cm from the wells 23 lift up the base 7 above the ground 13 is arranged. Unlocking the battery tray 2 and the recording unit 3 is now effected by means of an unlocking, the one through the lifting table 42 Guided joint further rotary motion of the lifting table 42 , the battery carrier 2 and the battery unit 4 which is in the locked position between the arms 6 and the wells 23 existing positive engagement is achieved by means of the unlocking movement. As a result of the further rotation of the lifting table rotates 42 the battery unit 2 in a further stroke position, in which the battery unit 2 first in the receiving unit 3 sunk. Will the lift table 42 now through the recess 19 lowered, he brings the battery carrier 2 and the battery unit 4 into one no longer in the recording unit 3 recessed end position outside the receiving unit 3 ,
  • Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den 5 bis 7 dargestellt. Dabei sind wiederkehrende Merkmale mit denselben Bezugszeichen versehen. Die in den 5 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in den 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform lediglich durch eine alternative Ausgestaltung der ersten und der zweiten Riegelelemente. Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmale der Erfindung, die in Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform nicht explizit genannt werden, entsprechen den in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform genannten Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmalen.A second embodiment of the invention is in the 5 to 7 shown. In this case, recurring features are provided with the same reference numerals. The in the 5 to 7 illustrated second embodiment of the invention differs from that in the 1 to 4 shown first embodiment only by an alternative embodiment of the first and second locking elements. Device and method features of the invention, which are not explicitly mentioned in connection with the second embodiment, correspond to the device and method features mentioned in connection with the first embodiment.
  • In den 5 bis 7 ist das mindestens eine erste Riegelelement des Batterieträgers 2 in Form zweier seitlich von dem Grundkörper 5 des Batterieträgers 2 abstehender Doppelarme 32 ausgestaltet. Die Doppelarme 32 umfassen jeweils einen unteren Arm 32a und einen oberen Arm 32b, wobei der untere Arm 32a und der obere Arm 21b jeweils untereinander angeordnet sind. Zwischen dem unteren Arm 32a und dem oberen Arm 32b befindet sich jeweils eine Aussparung 32c. In die Armoberseiten 28 der oberen Arme 32b sind jeweils die Mulden 29 zum Aufnehmen der Schnappelemente 31 der Druckfedern 25 eingelassen. Zudem weisen die Armoberseiten 28 auch hier jeweils die Abschrägungen 30 auf.In the 5 to 7 this is at least one first locking element of the battery carrier 2 in the form of two laterally from the main body 5 of the battery carrier 2 protruding double arms 32 designed. The double arms 32 each include a lower arm 32a and an upper arm 32b , where the lower arm 32a and the upper arm 21b are each arranged one below the other. Between the lower arm 32a and the upper arm 32b there is one recess each 32c , In the arm tops 28 the upper arms 32b are each the hollows 29 for picking up the snap elements 31 the compression springs 25 admitted. In addition, the arm tops 28 here, too, the bevels 30 on.
  • Das mindestens eine zweite Riegelelement der Aufnahmeeinheit 3 ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung in Form zweier Einfasselemente 33 ausgebildet, die jeweils auf der Oberseite 24 des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet und mit dem Boden 13 über hier nicht gezeigte Schraubverbindungen verbunden sind. Eine Form der Einfasselemente 33 ist dabei jeweils komplementär zu einer Form der Doppelarme 32. Die Einfasselemente 33 umfassen jeweils einen senkrechten Träger 33a, einen oberen Einfassarm 33b, einen unteren Einfassarm 33c sowie einen seitlichen Anschlag 33d. Der obere Einfassarm 33b und der untere Einfassarm 33c schließen jeweils eine erste Aussparung 33e ein. Ebenso schließen der untere Einfassarm 33c und die Oberseite 24 des Bodens 13 eine zweite Aussparung 33f ein. Die Einfasselemente 33 haben damit jeweils eine F-Form. Der obere Einfassarm 33b weist jeweils ein Loch 34 auf, durch welches jeweils eine der Druckfedern 25 hindurchragt.The at least one second locking element of the receiving unit 3 is in this embodiment of the invention in the form of two enclosing elements 33 trained, each on the top 24 of the soil 13 the recording unit 3 arranged and with the ground 13 are connected via screw not shown here. A form of bordering elements 33 is in each case complementary to a form of double arms 32 , The border elements 33 each comprise a vertical support 33a . an upper border arm 33b , a lower arm 33c as well as a lateral stop 33d , The upper rim 33b and the lower rim 33c each close a first recess 33e on. Similarly, close the lower edge of the arm 33c and the top 24 of the soil 13 a second recess 33f on. The border elements 33 each have an F-shape. The upper rim 33b each has a hole 34 on, through which one of the compression springs 25 protrudes.
  • Die Einfasselemente 33 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des zentralen Bereichs 19a der Ausnehmung 19 angeordnet. Sie liegen auf einer in der y-Richtung 21 verlaufenden Achse und schließen einen Winkel von 180° ein. Eine Orientierung der zwei Einfasselemente 33 ist gegenüber einer Orientierung der zwei Fortsätze 19b der Ausnehmung 19 um den Drehwinkel 32 versetzt, der auch hier 90° beträgt.The border elements 33 are on opposite sides of the central area 19a the recess 19 arranged. They lie on one in the y -Direction 21 extending axis and include an angle of 180 °. An orientation of the two enclosing elements 33 is opposite to an orientation of the two extensions 19b the recess 19 around the angle of rotation 32 offset, which is also 90 ° here.
  • Auch in 5 ist der Batterieträger 2 mit der Batterieeinheit 4 beladen. Die Aufnahmeeinheit 3 ist eingerichtet, den Batterieträger 2 aufzunehmen. In 5 befindet sich der Batterieträger 2 in der ersten Hubposition und ist unterhalb der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet. In 6 ist der Batterieträger 2 in der zweiten Hubposition dargestellt. In der zweiten Hubposition ist der Batterieträger 2 vollständig in der Aufnahmeeinheit 3 versenkt. Der Batterieträger 2 wird aus der in 5 dargestellten ersten Hubposition in die in 6 dargestellte zweite Hubposition gebracht, indem der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 mit einer Translationsbewegung in der z-Richtung 22 nach oben durch die Ausnehmung 19 im Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 hebt. Diese Translationsbewegung in der z-Richtung 22 ist der erste Abschnitt der Verriegelungsbewegung.Also in 5 is the battery carrier 2 with the battery unit 4 loaded. The recording unit 3 is set up, the battery carrier 2 take. In 5 is the battery carrier 2 in the first lifting position and is below the receiving unit 3 arranged. In 6 is the battery carrier 2 shown in the second stroke position. In the second stroke position is the battery carrier 2 completely in the receiving unit 3 sunk. The battery carrier 2 will be out of the 5 illustrated first stroke position in the in 6 illustrated second stroke position brought by the lift table 42 the battery carrier 2 with a translational movement in the z -Direction 22 up through the recess 19 in the ground 13 the recording unit 3 lifts. This translational movement in the z -Direction 22 is the first section of the locking movement.
  • In 7 ist dargestellt, wie der Batterieträger 2 durch die Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 des Batterieträgers 2 in die dritte Position gebracht wird. Die dritte Position ist in 7 mit der verriegelten Position identisch. Die Drehbewegung 27 stellt den zweiten Abschnitt der Verriegelungsbewegung dar. Der in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebene dritte Abschnitt der Verriegelungsbewegung, der dort die auf ein Einrasten der Arme 6 in den Vertiefungen 23 gerichtete Translationsbewegung in der z-Richtung 22 umfasst, entfällt bei der hier beschriebenen zweiten Ausführungsform. Entsprechend entfällt hier auch das in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebene Heben des Batterieträgers 2 aus den Vertiefungen 23 beim Entriegeln des Batterieträgers 2. Verbleibende Schritte beim Entriegeln des Batterieträgers 2 sind entsprechend denen in Verbindung mit der in den 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform durchzuführen.In 7 is shown as the battery carrier 2 by the rotational movement 27 around the central axis 10 of the battery carrier 2 placed in the third position. The third position is in 7 identical to the locked position. The rotational movement 27 represents the second portion of the locking movement. The third portion of the locking movement described in connection with the first embodiment, which there on the engagement of the arms 6 in the wells 23 directed translation movement in the z -Direction 22 includes, omitted in the second embodiment described here. Accordingly, also eliminates the lifting of the battery carrier described in connection with the first embodiment 2 from the wells 23 when unlocking the battery tray 2 , Remaining steps when unlocking the battery tray 2 are in accordance with those in connection with in the 1 to 4 perform performed first embodiment.
  • In der verriegelten Position greift je einer der zwei Doppelarme 32 mit je einem der zwei Einfasselemente 33 formschlüssig ineinander. Dabei nehmen die ersten Aussparungen 33e der Einfasselemente 33 jeweils die oberen Arme 32b der Doppelarme 32 auf. Entsprechend nehmen die zweiten Aussparungen 33f der Einfasselemente 33 in der verriegelten Position jeweils die oberen Arme 32b der Doppelarme 32 auf. Eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der lateralen Richtung wird in der verriegelten Position durch die seitlichen Anschläge 33d der Einfasselemente 33 wenigstens teilweise unterbunden.In the locked position, one of the two double arms engages 32 with one of the two bordering elements 33 positively in one another. The first recesses take over 33e the border elements 33 each of the upper arms 32b the double arms 32 on. Accordingly, the second recesses take 33f the border elements 33 in the locked position, each of the upper arms 32b the double arms 32 on. A movement of the battery carrier 2 in the lateral direction is in the locked position by the lateral stops 33d the border elements 33 at least partially prevented.
  • In der verriegelten Position sind die Schnappelemente 31 der Druckfedern 25, die jeweils durch die Löcher 34 in den oberen Einfassarmen 33b hindurchragen, in den Mulden 29 der oberen Einfassarme 33b eingeschnappt. Bei der in den 5 bis 7 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die Druckfedern 25 besonders steif ausgelegt. Dadurch, dass die Druckfedern 25 mittels der Schnappelemente 31 in die Mulden 29 eingeschnappt sind, wird in Zusammenhang mit einer besonders großen Steifigkeit der Druckfedern 25 eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der lateralen Richtung zusätzlich verhindert. Eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der z-Richtung 22 wird in der in 7 gezeigten verriegelten Position durch das formschlüssige Ineinandergreifen der Doppelarme 32 und der F-förmigen Einfasselemente 33 unterbunden. Zusätzlich drücken die Druckfedern 25 den Batterieträger 2 in der z-Richtung 22 gegen den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3. Auch in der in 7 gezeigten verriegelten Position ist der Batterieträger 2 also fest in der Aufnahmeeinheit 3 arretiert.In the locked position are the snap elements 31 the compression springs 25 , each through the holes 34 in the upper border arms 33b protrude through, in the hollows 29 the upper rim arms 33b snapped. In the in the 5 to 7 shown second embodiment of the invention are the compression springs 25 especially stiff. Because of the compression springs 25 by means of the snap elements 31 into the hollows 29 are snapped, is associated with a particularly high stiffness of the springs 25 a movement of the battery carrier 2 additionally prevented in the lateral direction. A movement of the battery carrier 2 in the z-direction 22 is in the in 7 shown locked position by the positive engagement of the double arms 32 and the F-shaped enclosing elements 33 prevented. In addition, the compression springs press 25 the battery carrier 2 in the z -Direction 22 against the ground 13 the recording unit 3 , Also in the in 7 shown locked position is the battery carrier 2 So firmly in the recording unit 3 locked.
  • 8 zeigt das Kraftfahrzeug 38, an dessen Fahrzeugunterseite 39 die Batteriewechselvorrichtung 1 angeordnet ist. Dargestellt ist die Aufnahmeeinheit 3 mit einer die Aufnahmeeinheit 3 nach oben abschließenden oberen Wand 40, mit dem Boden 13, dem zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 und mit den Einfasselementen 33, die hier gegenüber den 5 bis 7 in etwas vereinfachter Form dargestellt sind. Zu sehen ist weiterhin der Batterieträger 2 in der in der Aufnahmeeinheit 3 verriegelten Form sowie die auf dem Batterieträger 2 montierte Batterieeinheit 4. 8th shows the motor vehicle 38 , on the underside of the vehicle 39 the battery replacement device 1 is arranged. Shown is the recording unit 3 with a recording unit 3 top-closing upper wall 40 , with the ground 13 , the central area 19a the recess 19 and with the border elements 33 who are here opposite the 5 to 7 are shown in somewhat simplified form. You can also see the battery carrier 2 in the in the receiving unit 3 locked shape as well as on the battery tray 2 mounted battery unit 4 ,
  • 9 schließlich zeigt ein Batteriewechselsystem 41, das neben dem Kraftfahrzeug 38, in dem an der Fahrzeugunterseite 39 die Aufnahmeeinheit 3 angeordnet ist, den Hubtisch 42 umfasst. Gezeigt sind insbesondere die obere Wand 40 der Aufnahmeeinheit, deren Boden 13 mit dem zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 sowie deren - hier wiederum vereinfacht dargestellte - Einfasselemente 33. Ferner ist der Batterieträger 2 auf dem Hubtisch 42 montiert dargestellt. Die Grundfläche 7 des Batterieträgers 2 und die Hubtischoberseite 37 greifen ineinander. 10 zeigt das entsprechende Trägerprofil 44, das in die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 eingearbeitet ist, und das zu dem Trägerprofil 44 komplementäre Hubtischprofil 36. Beide weisen Profilausnehmungen 34 und Profilausstülpungen 35 auf. Der Hubtisch 42 in 9 ist eingerichtet, Drehbewegungen 45 um eine Hubtischachse sowie Translationsbewegungen 46 entlang der z-Richtung 22 durchzuführen. Der Hubtisch 42 befindet sich in 9 in einem Graben 43. Auf diese Weise ist die an der Fahrzeugunterseite 39 befindliche Aufnahmeeinheit 3 gut zugänglich, wenn das Kraftfahrzeug 38 über dem Graben 43 angeordnet ist, wie in 9 dargestellt. 9 finally shows a battery replacement system 41 next to the motor vehicle 38 , in which at the vehicle underside 39 the recording unit 3 is arranged, the lifting table 42 includes. Shown are in particular the upper wall 40 the receiving unit whose bottom 13 with the central area 19a the recess 19 and their - here again in simplified form - Einfasselemente 33 , Further, the battery carrier 2 on the lift table 42 shown mounted. The base area 7 of the battery carrier 2 and the lift table top 37 interlock 10 shows the corresponding carrier profile 44 in the footprint 7 of the basic body 5 of the battery carrier 2 is incorporated, and that to the carrier profile 44 complementary lift table profile 36 , Both have profile recesses 34 and profile protuberances 35 on. The lift table 42 in 9 is set up, rotational movements 45 about a Hubtischachse and translational movements 46 along the z -Direction 22 perform. The lift table 42 is located in 9 in a ditch 43 , In this way, the at the vehicle underside 39 located receiving unit 3 easily accessible if the motor vehicle 38 over the ditch 43 is arranged as in 9 shown.

Claims (12)

  1. Batteriewechselvorrichtung (1), umfassend einen Batterieträger (2), der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs (38) geeigneten Batterieeinheit (4) beladbar ist, und eine Aufnahmeeinheit (3) zum Aufnehmen des Batterieträgers (2), wobei der Batterieträger (2) mindestens ein erstes Riegelelement (6; 32) umfasst, die Aufnahmeeinheit (3) mindestens ein zweites Riegelelement (23; 33) umfasst und der Batterieträger (2) und die Aufnahmeeinheit (3) derart ausgebildet sind, dass der Batterieträger (2) mittels einer Verriegelungsbewegung, die eine Drehbewegung (27) des Batterieträgers (2) um eine zentrale Achse (10) des Batterieträgers (2) umfasst, in eine mit der Aufnahmeeinheit (3) verriegelte Position bringbar ist, wobei das erste Riegelelement (6; 32) und das zweite Riegelelement (23; 33) in der verriegelten Position formschlüssig ineinander greifen.Battery replacement device (1), comprising a battery carrier (2), which is loadable with a battery unit (4) suitable for driving a motor vehicle (38), and a receiving unit (3) for receiving the battery carrier (2), wherein the battery carrier (2) at least one first locking element (6, 32), the receiving unit (3) at least one second locking element (23, 33) and the battery carrier (2) and the receiving unit (3) are formed such that the battery carrier (2) by means of a Locking movement, which comprises a rotational movement (27) of the battery carrier (2) about a central axis (10) of the battery carrier (2), in a locked position with the receiving unit (3) can be brought, wherein the first locking element (6, 32) and the second locking element (23, 33) positively engages in the locked position.
  2. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (3) eingerichtet ist, an einer Fahrzeugunterseite (39) angeordnet zu sein, ein Boden (13) der Aufnahmeeinheit (3) eine Ausnehmung (19) zum Aufnehmen des Batterieträgers (2) aufweist und der Batterieträger (2) in der verriegelten Position mindestens teilweise in der Ausnehmung (19) versenkt ist, sich auf der Aufnahmeeinheit (3) abstützt und die Batterieeinheit (4) trägt.Battery replacement device (1) after Claim 1 , characterized in that the receiving unit (3) is arranged to be arranged on a vehicle lower side (39), a bottom (13) of the receiving unit (3) has a recess (19) for receiving the battery carrier (2) and the battery carrier ( 2) is recessed in the locked position at least partially in the recess (19), is supported on the receiving unit (3) and carries the battery unit (4).
  3. Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieträger (2) eingerichtet ist, in der verriegelten Position eine Last von mindestens 80 kg zu tragen.Battery replacement device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the battery carrier (2) is adapted to carry a load of at least 80 kg in the locked position.
  4. Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundfläche (7) des Batterieträgers (2) eine runde Form hat.Battery replacement device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a base surface (7) of the battery carrier (2) has a round shape.
  5. Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Riegelelement (6; 32) mindestens zwei in der verriegelten Position seitlich von dem Batterieträger (2) abstehende Arme (6) umfasst, die vorzugsweise symmetrisch bezüglich des Batterieträgers (2) angeordnet sind, wobei sich der Batterieträger (2) in der verriegelten Position mit den Armen (6) auf einer Oberseite (24) des Bodens (13) der Aufnahmeeinheit (3) abstützt.Battery replacement device (1) according to one of Claims 2 to 4 characterized in that the first locking element (6; 32) comprises at least two arms (6) projecting laterally from the battery support (2) in the locked position, which are preferably arranged symmetrically with respect to the battery support (2), whereby the battery support ( 2) in the locked position with the arms (6) on an upper side (24) of the bottom (13) of the receiving unit (3) is supported.
  6. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Riegelelement (23; 33) - mindestens zwei in die Oberseite (24) des Bodens (13) der Aufnahmeeinheit (3) eingelassene Vertiefungen (23) umfasst, die in der verriegelten Position jeweils einen der Arme (6) jeweils mindestens teilweise aufnehmen oder - mindestens zwei auf der Oberseite (24) des Bodens (13) der Aufnahmeeinheit (3) angeordnete und mit dem Boden (13) verbundene Einfasselemente (33) umfasst, die in der verriegelten Position jeweils einen der Arme (6) mindestens in einer vertikalen Richtung (22) formschlüssig einfassen.Battery replacement device (1) after Claim 5 , characterized in that the second locking element (23, 33) comprises - at least two recesses (23) embedded in the upper side (24) of the bottom (13) of the receiving unit (3), which in the locked position each comprise one of the arms (6 ) in each case at least partially accommodate or - at least two on the top (24) of the bottom (13) of the receiving unit (3) arranged and with the bottom (13) connected enclosing elements (33) which in the locked position in each case one of the arms ( 6) in a form-fitting manner at least in a vertical direction (22).
  7. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Druckfedern (25), die an einem oberen Ende (26) jeweils mit der Aufnahmeeinheit (3) verbunden sind oder an dem oberen Ende (26) jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit (3) starr angeordnet sind und die in der verriegelten Position jeweils mindestens eine nach unten gerichtete vertikale Kraft auf die Arme (6) ausüben.Battery replacement device (1) after Claim 6 characterized by compression springs (25) which are respectively connected to the receiving unit (3) at an upper end (26) or are rigidly arranged at the upper end (26) respectively relative to the receiving unit (3) and which respectively are in the locked position exert at least one downward vertical force on the arms (6).
  8. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern (25) an einem unteren Ende jeweils nach unten sich verjüngende, vorzugsweise zylindersymmetrische Schnappelemente (31) aufweisen und die Arme (6) an einer Armoberseite (28) jeweils den Schnappelementen (31) komplementäre Mulden (29) zum Aufnehmen der Schnappelemente (31) in der verriegelten Position aufweisen.Battery replacement device (1) after Claim 7 , characterized in that the compression springs (25) at a lower end in each case downwardly tapering, preferably cylindrically symmetrical snap elements (31) and the arms (6) on an upper arm side (28) each of the snap elements (31) complementary troughs (29) for receiving the snap elements (31) in the locked position.
  9. Kraftfahrzeug (38), umfassend eine Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.A motor vehicle (38) comprising a battery changing device (1) according to any one of the preceding claims.
  10. Batteriewechselsystem (41), umfassend ein Kraftfahrzeug (38) nach Anspruch 9 und einen Hubtisch (42), wobei der Hubtisch (42) eingerichtet ist, den Batterieträger (2) mindestens in einer vertikalen Richtung (22) zu bewegen, um eine Drehachse des Hubtisches (42) zu drehen, in die verriegelte Position zu bringen und aus der verriegelten Position in eine nicht verriegelte Position zu bringen.Battery replacement system (41), comprising a motor vehicle (38) according to Claim 9 and a lift table (42), wherein the lift table (42) is arranged to move the battery tray (2) at least in a vertical direction (22) to rotate a rotation axis of the lift table (42) to the locked position and from the locked position to an unlocked position.
  11. Batteriewechselsystem nach Anspruch 10, wobei eine Grundfläche (7) des Batterieträgers (2) ein Profilausnehmungen (34) und/oder Profilausstülpungen (35) umfassendes Trägerprofil (44) aufweist und der Hubtisch (42) an einer Hubtischoberseite (37) ein zu dem Trägerprofil (44) komplementäres Hubtischprofil (36) aufweist.Battery change system after Claim 10 , wherein a base surface (7) of the battery carrier (2) has a profiled recesses (34) and / or profile protuberances (35) comprising a carrier profile (44) and the lifting table (42) on a Hubtischoberseite (37) to the carrier profile (44) complementary Hubtischprofil (36).
  12. Verfahren zum Verriegeln einer Batterieeinheit (4) in einem Kraftfahrzeug (38) oder zum Entriegeln der Batterieeinheit (4), umfassend folgende Schritte zum Verriegeln: - Beladen eines Batterieträgers (2) mit der Batterieeinheit (4) und Montieren des Batterieträgers (2) auf einem Hubtisch (42) oder Montieren des Batterieträgers (2) auf dem Hubtisch (42) und Beladen des Batterieträgers (2) mit der Batterieeinheit (4), - Platzieren des Hubtisches (42) unter einer an einer Fahrzeugunterseite (39) befindlichen Aufnahmeeinheit (3), - Heben des Batterieträgers (2) und der Batterieeinheit (4) mittels des Hubtisches (42), - Verriegeln des Batterieträgers (2) mit der Aufnahmeeinheit (3) mittels einer Verriegelungsbewegung, die eine durch den Hubtisch (42) geführte gemeinsame Drehbewegung (27) des Hubtisches (42), des Batterieträgers (2) und der Batterieeinheit (4) umfasst, wobei infolge der Verriegelungsbewegung mindestens ein erstes Riegelelement (6; 32) des Batterieträgers (2) und mindestens ein zweites Riegelelement (23; 33) der Aufnahmeeinheit (3) in formschlüssigen Eingriff gebracht werden, oder umfassend folgende Schritte zum Entriegeln: - Platzieren des Hubtisches (42) unter der an der Fahrzeugunterseite (39) befindlichen Aufnahmeeinheit (3), mit der der mit der Batterieeinheit (4) beladene Batterieträger (2) verriegelt ist, - vertikales Verfahren des Hubtisches (42) und Eingreifen des Hubtisches (42) in den verriegelten Batterieträger (2), - Entriegeln des Batterieträgers (2) und der Aufnahmeeinheit (3) mittels einer Entriegelungsbewegung, die eine durch den Hubtisch (42) geführte gemeinsame weitere Drehbewegung des Hubtisches (42), des Batterieträgers (2) und der Batterieeinheit (4) umfasst, wobei ein zwischen dem ersten Riegelelement (6; 32) des Batterieträgers (2) und dem zweiten Riegelelement (23; 33) der Aufnahmeeinheit (3) bestehender formschlüssiger Eingriff mittels der Entriegelungsbewegung gelöst wird.Method for locking a battery unit (4) in a motor vehicle (38) or for unlocking the battery unit (4), comprising the following steps for locking: - Loading a battery carrier (2) with the battery unit (4) and mounting the battery carrier (2) on a lifting table (42) or mounting the battery carrier (2) on the lifting table (42) and loading the battery carrier (2) with the battery unit ( 4) Placing the lifting table (42) under a receiving unit (3) located on a vehicle underside (39), Lifting the battery carrier (2) and the battery unit (4) by means of the lifting table (42), - Locking the battery carrier (2) with the receiving unit (3) by means of a locking movement comprising a guided through the lifting table (42) common rotational movement (27) of the lifting table (42), the battery carrier (2) and the battery unit (4), wherein at least one first locking element (6; 32) of the battery carrier (2) and at least one second locking element (23; 33) of the receiving unit (3) are brought into positive engagement as a result of the locking movement, or comprising the following steps for unlocking: Placing the lifting table (42) under the receiving unit (3) located on the underside of the vehicle (39), with which the battery carrier (2) loaded with the battery unit (4) is locked, vertical movement of the lifting table (42) and engagement of the lifting table (42) in the locked battery carrier (2), - Unlocking of the battery carrier (2) and the receiving unit (3) by means of an unlocking movement, a through the lifting table (42) guided common further rotational movement of the lifting table (42), the battery carrier (2) and the battery unit (4), wherein a between the first locking element (6; 32) of the battery carrier (2) and the second locking element (23; 33) of the receiving unit (3) existing positive engagement by means of the unlocking is achieved.
DE102011004839.1A 2011-02-28 2011-02-28 Battery changing device Active DE102011004839B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004839.1A DE102011004839B4 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Battery changing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004839.1A DE102011004839B4 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Battery changing device
PCT/EP2012/053008 WO2012116916A2 (en) 2011-02-28 2012-02-22 Battery changing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011004839A1 DE102011004839A1 (en) 2012-08-30
DE102011004839B4 true DE102011004839B4 (en) 2019-06-19

Family

ID=45756995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011004839.1A Active DE102011004839B4 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Battery changing device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011004839B4 (en)
WO (1) WO2012116916A2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103522993A (en) * 2013-08-26 2014-01-22 上海电巴新能源科技有限公司 Quick replacing device for vehicle-mounted power battery box of electric vehicle
WO2016001719A1 (en) * 2014-07-03 2016-01-07 Janku Radek Battery swap system
DE102017206650A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fastening arrangement for a vehicle battery on a body of a motor vehicle and method for mounting a vehicle battery in a motor vehicle
DE102017206986A1 (en) * 2017-04-26 2018-10-31 Mahle International Gmbh accumulator
WO2019170048A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-12 蔚来汽车有限公司 Rotating battery storage station, battery charging and exchanging system, battery operation platform, and position adjustment method
NL2020843B1 (en) * 2018-04-30 2019-11-07 R U Eng & Detachering B V Battery exchange system and method
CN108944563A (en) * 2018-09-07 2018-12-07 马骏 A kind of safe and reliable electric automobile charging pile suitable for open air
CN110884385A (en) * 2018-09-10 2020-03-17 奥动新能源汽车科技有限公司 Tray extension positioning method and system
CN109941240B (en) * 2019-03-27 2020-11-27 临沂文衡信息技术有限公司 Internet of things new energy automobile system convenient for battery replacement and use method
CN109910836B (en) * 2019-03-27 2020-11-24 泾县协智智能科技有限公司 Internet of things automobile power supply quick dismounting and mounting equipment and working process thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020573A1 (en) * 2000-04-13 2001-10-25 Zaf E V Zentrum Fuer Angewandt Device for fast replacement of discharged batteries in electrically power vehicles has holder removable downwards from vehicle by mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic lifting device
DE102007032210B4 (en) 2007-04-19 2010-04-08 Höltzel, Thomas Method and device for replacing accumulators for electric vehicles

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4229687A1 (en) * 1992-09-05 1994-03-10 Dieter Kitto Werkzeug Und Masc Battery exchange station for electrically driven road vehicle - enables discharged batteries to be replaced without waiting by charged batteries and functions automatically
FR2942187B1 (en) * 2009-02-18 2011-02-11 Renault Sas Lock for attaching a battery, in particular a vehicle, method for fastening the battery and vehicle thus equipped

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020573A1 (en) * 2000-04-13 2001-10-25 Zaf E V Zentrum Fuer Angewandt Device for fast replacement of discharged batteries in electrically power vehicles has holder removable downwards from vehicle by mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic lifting device
DE102007032210B4 (en) 2007-04-19 2010-04-08 Höltzel, Thomas Method and device for replacing accumulators for electric vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011004839A1 (en) 2012-08-30
WO2012116916A3 (en) 2013-08-22
WO2012116916A2 (en) 2012-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2313321B1 (en) Stackable container assembly with reciprocal locking of the stacked containers
EP1476323B1 (en) Spindle or worm drive for adjustment devices in motor vehicles
DE3013513C3 (en) Crane with a base
EP0283642B1 (en) Electric hand mixer
EP2870352B1 (en) Device for handling a wind turbine rotor blade
EP1411020B1 (en) Fork lift truck with laterally removable battery
EP1876075A2 (en) Battery exchange system for a battery-operated industrial truck
EP0335124B1 (en) Automatic assembling device for joining sub-assemblies to a motor car body from underneath
EP2737143A1 (en) Device for anchoring constructions in the ground
DE60011594T2 (en) JOINT PROFILE
DE19861100B4 (en) Spindle or worm drive for adjustment devices in motor vehicles
EP2039646B1 (en) Battery-powered forklift
EP2944259A1 (en) Patient positioning device
DE102015121193A1 (en) Framework for a control cabinet arrangement
EP2555991B1 (en) Large load carrier
DE4015471A1 (en) MOBILE PATIENT STORAGE SYSTEM
DE202010016295U1 (en) Structural body for a rigging system and rigging system
DE102009014553B4 (en) Hanging-type robot whose robot body runs along running rails
EP3092147A1 (en) Electric charging device, electric connection device, system and method for charging a battery of a vehicle
DE3822698A1 (en) ANCHORING DEVICE
DE3638028A1 (en) TRANSFER METHOD AND DEVICE FOR USE IN VEHICLE ASSEMBLY
DE102012211855A1 (en) Drive device for the up and down movement of an examination bed, examination bed and medical device
DE102006060586B4 (en) Alignable hinge
DE102010054037A1 (en) Door mirror and assembly method for this
EP2427401B1 (en) Suspension element of a trailing cable assembly

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE