DE102011014503A1

DE102011014503A1 - Vorrichtung zum Wechseln einer Batterie

Info

Publication number: DE102011014503A1
Application number: DE102011014503A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Krachler; Martin Rodler
Original assignee: Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG
Current assignee: Magna Steyr Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-03-08

Abstract

Eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zum Wechseln einer Batterie (2) eines Fahrzeuges (3) mit einem elektrischen Antrieb, wobei die Vorrichtung (1) als Hubwagen ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (1) zumindest einen Schraubautomaten (4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln einer Batterie eines Fahrzeuges mit einem elektrischen Antrieb, wobei die Vorrichtung als Hubwagen ausgebildet ist.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zu Montage oder Demontage einer Batterie eines Fahrzeuges mit einem elektrischen Antrieb.
Aus der FR2721558 ist eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt geworden. Bei der bekannten Vorrichtung kommt ein Hubwagen zu Einsatz, der zum Batteriewechsel unter dem Fahrzeug positioniert wird. Zur Montage wird die Batterie von dem Hubwagen angehoben und hernach manuell an dem Fahrzeug befestigt. Nachteilig an der bekannten Ausführungsform ist vor allem die aufwendige Handhabung.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Batteriewechsel auf möglichst einfache Weise und einem geringen Montageaufwand zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zumindest einen Schraubautomaten aufweist.
Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt auf einfache Weise ein vollautomatisches Verschrauben der Batterie an dem Fahrzeug. Dadurch wird die Montage der Batterie wesentlich erleichtert und verbessert. Darüber hinaus lassen sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die Kosten für die Infrastruktur der Wechselstation wesentlich reduzieren. Der Wechselvorgang kann an nahezu allen befestigten und einigermaßen ebenen Flächen durchgeführt werden. Ein Wechsel der Batterie ist somit beispielsweise an jeder herkömmlichen Tankstelle ohne großen Aufwand durchführbar.
Um die Qualität der Verschraubung sicher stellen zu können, kann der zumindest eine Schraubautomat zur Überwachung und/oder Aufzeichnung von Schraubverbindungsparametern eingerichtet sein.
Eine möglichst große Flexibilität bei der Montage lasst sich dadurch erzielen, dass der zumindest eine Schraubautomat an dem Hubwagen sowohl längs als auch auch quer zum Fahrzeug verschiebbar angeordnet ist.
Um eine optimale Positionierung der Batterie zu gewährleisten, kann der Hubwagen einen in seiner Hohe verstellbaren Rahmen zur Abstützung der Batterie während ihrer Montage oder Demontage aufweisen.
Ein Positionieren des Hubwagens und somit der Batterie wird dadurch wesentlich erleichtert, dass der Hubwagen zumindest einen mit einem an der Karosserie des Fahrzeuges zusammenwirkenden Anschlag aufweist, durch den die Bewegung des Hubwagens parallel zu einer Fahrzeugunterseite begrenzt ist.
In einer bevorzugten Ausführung ist der Anschlag an der Karosserie am Schweller angeordnet.
Die oben genannte Aufgabe kann auch mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, dass die Batterie mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, seitlich in und/oder unter das Fahrzeug geschoben und an dem Fahrzeug verschraubt wird, oder dass die Batterie mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 von dem Fahrzeug gelöst und entnommen wird.
Die Montage bzw. Demontage der Batterie lässt sich dadurch wesentlich vereinfachen, dass zur Montage oder Demontage der Batterie eine seitliche Schwellerverkleidung des Fahrzeuges geöffnet oder abmontiert wird.
Fahrwerks- und/oder beladungsbedingte Schrägstellungen lassen sich dadurch beheben, dass das Fahrzeug bei Montage oder Demontage der Batterie auf der Batterie aufliegt und die Batterie samt Fahrzeug angehoben wird. Somit liegt ein Teil des Fahrzeuggewichtes auf der Batterie auf, wodurch das Fahrzeug etwas ausfedert und somit an die Lage der Batterie und des Hubwagens angepasst wird. Auf diese Weise lässt sich eine optimale Ausrichtung und Verschraubung der Batterie gewährleisten.
Eine Zentrierung der Batterie lässt sich auf sehr effiziente Weise dadurch erzielen, dass an der Batterie zumindest zwei, bevorzugterweise zumindest drei, Positionierungsfortsätze in Kegelform angeordnet sind, wobei an dem Fahrzeug Aufnahmen für die Positionierungsfortsätze vorgesehen sind und die Batterie an dem Fahrzeug während der Montage durch ein Eingreifen der Positionierungsfortsätze in die Aufnahmen zentriert wird.
Die Montage der Batterie lässt sich dadurch weiter erleichtern, dass die Batterie zumindest eine Aufnahme für zumindest eine Führungsschiene aufweist und mittels zumindest einer an dem Fahrzeug angeordneten, in die Aufnahme eingreifenden Führungsschiene in eine Montageendposition oder aus dieser geführt ist.
Das Entfernen des Hubwagens nach Montage der wird dadurch erleichtert, dass die Vorrichtung nach Montage der Batterie an einem Batterierahmen geführt von dem Fahrzeug entfernt wird.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen schematisch und nicht maßstabsgetreu:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Batterie und eines Fahrzeuges sowie ein vergrößertes Detail mit einer in die Batterie eingreifenden Führungsschiene des Fahrzeuges;
2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung und des Fahrzeugs aus 1 in einem unter das Fahrzeug geschobenen Zustand;
3 die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1 und 2 in einer perspektivischen Ansicht;
4 eine weitere perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus 3 und
5 einen Teil der Unterseite des Fahrzeuges aus 1 und eine perspektivische Ansicht einer Batterie.
Die Figuren sind übergreifend beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren die selben Bauteile bezeichnen.
Gemäß den 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Wechseln einer Batterie 2 eines Fahrzeuges 3 mit einem elektrischen Antrieb als Hubwagen ausgebildet. Weiters weist die Vorrichtung 1 einen Schraubautomaten 4 auf. Der Schraubautomat 4 ist verschiebbar an dem Hubwagen angeordnet. Hierbei kann der Schraubautomat 4 auf Schienen geführt sein.
Mithilfe des Schraubautomaten 4 wird die Batterie 2 durch Verschrauben an dem Fahrzeug 3 befestigt. Weiters kann der Schraubautomat 4 zur Überwachung und/oder Aufzeichnung von Schraubverbindungsparametern eingerichtet sein, um eine Überprüfung der Montage zu ermöglichen.
Der Hubwagen weist einen in seiner Höhe verstellbaren Rahmen 5 zur Abstützung der Batterie 2 während ihrer Montage oder Demontage auf.
Weiters kann der Hubwagen mit einem Schweller 6 des Fahrzeuges 3 zusammenwirkende Anschläge 7 aufweisen. Durch die Anschläge 7 ist die Bewegung des Hubwagens parallel zu einer Fahrzeugunterseite begrenzt.
Die Batterie 2 kann eine Aufnahme 8 für eine an dem Fahrzeug 3 angeordnete Führungsschiene 9 aufweisen.
Wie in 5 dargestellt, können an der Batterie 2 Positionierungsfortsätze 10 in Kegelform angeordnet sein, wobei an dem Fahrzeug 3 Aufnahmen 11 für die Positionierungsfortsätze 10 vorgesehen sein können.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Batterie 2 zur Montage mittels der Vorrichtung 1 seitlich in und/oder unter das Fahrzeug 3 geschoben und an dem Fahrzeug 3 verschraubt. Zur Demontage der Batterie 2 wird die Vorrichtung 1 ebenfalls unter das Fahrzeug 3 geschoben bzw. verfahren und die Batterie mittels des Schraubautomaten 4 gelöst. Die abgeschraubte Batterie liegt dann auf dem Hubwagen bzw. dem Rahmen 5 auf und kann entnommen werden.
Um die Montage bzw. Demontage der Batterie 2 zu erleichtern, kann eine seitlicher Schwellerverkleidung des Fahrzeuges 3 aufgeklappt oder abmontiert werden. Weiters kann das Fahrzeug 3 bei Montage oder Demontage der Batterie 2 auf der Batterie 2 aufliegen und die Batterie 2 samt Fahrzeug 3 angehoben, beziehungsweise abgesenkt werden.
Eine Zentrierung der Batterie 2 kann hierbei durch Eingreifen der Führungsschiene 9 in die Aufnahme 8 erfolgen, wobei der Hubwagen bis zu den Anschlägen 7 unter das Fahrzeug hinein geschoben wird. Eine Zentrierung der Batterie 2 während des Hochhebens kann dadurch realisert werden, dass die Positionierungsfortsätze 10 in die Aufnahmen 11 der Fahrzeugunterseite eingreifen.
Nach Montage der Batterie 2 kann die Vorrichtung 1 an einem Batterierahmen geführt von dem Fahrzeug 3 wieder entfernt werden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Batterie
3: Fahrzeug
4: Schraubautomat
5: Rahmen
6: Schweller
7: Anschlag
8: Aufnahme
9: Führungsschiene
16: Positionierungsfortsätze
11: Aufnahmen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

FR 2721558 [0003]

Claims

Vorrichtung (1) zum Wechseln einer Batterie (2) eines Fahrzeuges (3) mit einem elektrischen Antrieb, wobei die Vorrichtung (1) als Hubwagen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest einen Schraubautomaten (4) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schraubautomat (4) zur Überwachung und/oder Aufzeichnung von Schraubverbindungsparametern eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schraubautomat (4) an dem Hubwagen verschiebbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubwagen einen in seiner Höhe verstellbaren Rahmen (5) zur Abstützung der Batterie (2) während ihrer Montage oder Demontage aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubwagen zumindest einen mit einem an der Karosserie (6) des Fahrzeuges (3) zusammenwirkenden Anschlag (7) aufweist, durch den die Bewegung des Hubwagens parallel zu einer Fahrzeugunterseite begrenzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (7) an der Karosserie (6) am einem Schweller angeordnet ist.
Verfahren zu Montage oder Demontage einer Batterie (2) eines Fahrzeuges (3) mit einem elektrischen Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (2) mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, seitlich in und/oder unter das Fahrzeug (3) geschoben und an dem Fahrzeug (3) verschraubt wird, oder dass die Batterie (2) mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 von dem Fahrzeug (3) gelöst und entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Montage oder Demontage der Batterie (2) eine seitlicher Schwellerverkleidung des Fahrzeuges (3) geöffnet oder abmontiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (3) bei Montage oder Demontage der Batterie (2) auf der Batterie (2) aufliegt und die Batterie (2) samt Fahrzeug (3) angehoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Batterie (2) zumindest zwei, bevorzugterweise zumindest drei, Positionierungsfortsätze (10) in Kegelform angeordnet sind, wobei an dem Fahrzeug (3) Aufnahmen (11) für die Positionierungsfortsätze (10) vorgesehen sind und die Batterie (2) an dem Fahrzeug (3) während der Montage durch ein Eingreifen der Positionierungsfortsätze (10) in die Aufnahmen (11) zentriert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (2) zumindest eine Aufnahme (8) für zumindest eine Führungsschiene (9) aufweist und mittels zumindest einer an dem Fahrzeug (3) angeordneten, in die Aufnahme (8) eingreifenden Führungsschiene (9) in eine Montageposition oder aus dieser geführt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) nach Montage der Batterie (2) an einem Batterierahmen geführt von dem Fahrzeug (3) entfernt wird.