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Die vorliegende Erfindung betrifft ein batteriebetriebenes Fahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, umfassend eine Batteriekammer, welche dazu vorgesehen ist, einen Batterieblock aufzunehmen, wobei innerhalb der Batteriekammer eine Betriebsposition festgelegt ist, an welcher der Batterieblock in einem fahrbereiten Zustand des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Batteriekammer ferner eine in horizontaler Richtung zugängliche Aufnahmeöffnung mit einem Öffnungsumriss aufweist, in welche hinein der Batterieblock zu seiner Betriebsposition einführbar bzw. aus welcher heraus der Batterieblock entnehmbar ist, wobei in einer Draufsicht auf die Aufnahmeöffnung an wenigstens einer Seite des an seiner Betriebsposition befindlichen Batterieblocks ein Ausrichteabstand zum Öffnungsumriss der Aufnahmeöffnung vorliegt.
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Elektrisch betriebene Fahrzeuge und insbesondere Flurförderzeuge werden unter anderem in Umgebungen eingesetzt, in denen beispielsweise aufgrund von Abgasbestimmungen lokale Emissionen ausgeschlossen werden müssen und daher Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor nicht in Frage kommen. Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, die innerhalb weniger Minuten aufgetankt werden können, ist es ein Nachteil dieser elektrisch betriebenen Fahrzeuge, dass ein vollständiges Aufladen des häufig als Batterieblock bezeichneten Akkumulators in der Regel mehrere Stunden benötigt, währenddessen das Fahrzeug dementsprechend nicht einsatzbereit ist. Insbesondere im Fall von Flurförderzeugen, die in Logistik- oder Industrieanlagen eingesetzt werden, in denen im Schichtbetrieb gearbeitet wird, sind derartige Standzeiten für Flurförderzeuge nicht akzeptabel.
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Eine bekannte Alternative besteht darin, den Akkumulator nicht fest in dem Fahrzeug zu verbauen, sondern ihn entnehmbar bzw. austauschbar in dem Fahrzeug anzuordnen. Durch diese Maßnahme ist es nicht erforderlich, das gesamte Fahrzeug für mehrere Stunden während eines Ladezyklus des Batterieblocks stillzulegen, da der Batterieblock auf diese Weise extern von dem Fahrzeug aufgeladen und dann gegen einen entladenen Batterieblock in dem Fahrzeug ersetzt werden kann. Aufgrund der relativ hohen Masse von in derartigen Fahrzeugen verwendeten Batterieblöcken ist dieser Wechsel allerdings nicht einfach manuell zu bewerkstelligen, sondern es ist eine zusätzliche Ausrüstung erforderlich.
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Ein bekanntes Beispiel hierfür besteht darin, den Batterieblock mittels einer Hubvorrichtung, wie beispielsweise einem Niederhubfahrzeug oder einem anderen Flurförderzeug, aus der in dem Fahrzeug vorgesehenen Batteriekammer zu entnehmen. Um den Austausch des Batterieblocks mittels eines Niederhubfahrzeugs oder Flurförderzeugs möglichst einfach zu gestalten, sind verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen worden, die es ermöglichen, den in der Batteriekammer aufgenommenen Batterieblock zu unterfahren und dann aus der Batteriekammer herauszuheben und zu entnehmen.
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Es stellt sich allerdings insbesondere beim Einführen des Batterieblocks das Problem, den relativ großen und sperrigen Batterieblock präzise an einer vorbestimmten Betriebsposition innerhalb der Batteriekammer anordnen zu müssen, da dieser mit entsprechenden elektrischen Anschlüssen ausgerichtet und mit dem elektrischen Bordnetz des Fahrzeugs verbunden werden muss. Wie bereits angesprochen, ist ein möglichst schnell durchführbarer Batteriewechsel stets wünschenswert, wobei allerdings auch darauf zu achten ist, nicht durch unsachgemäße Handhabung des Batterieblocks diesen zu beschädigen, beispielsweise indem er an der Karosserie oder anderen Komponenten des batteriebetriebenen Fahrzeugs während seines Einführens anstößt oder entlangschleift.
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Um diesem Problem zu begegnen ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 106 705 A1 ein Flurförderzeug bekannt, in dem ein flexibles Konturelement in den Öffnungsquerschnitt einer Aufnahmeöffnung bis zu einem vorbestimmten Ausrichteabstand für den Batterieblock hineinragt. Somit entspricht die bezüglich der Aufnahmeöffnung innere Kante des Konturelements der Betriebsposition des Batterieblocks in der Batteriekammer.
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Wenngleich durch das Vorsehen dieses flexiblen Konturelements die Gefahr einer Beschädigung des Batterieblocks deutlich verringert wird, da durch das flexible Konturelement eine Positionsanzeige für den Batterieblock gegeben ist, die diesen auch bei einem Kontakt nicht beschädigen wird, so ist doch weiterhin eine präzise und zeitaufwändige Ausrichtung des Batterieblocks an dem Konturelement notwendig, da der Batterieblock derart an das Konturelement herangeführt werden muss, dass der Umriss des Batterieblocks gerade plan mit der inneren Kante des Konturelements ausgerichtet ist. Somit kann allein durch die Verwendung des Konturelements gemäß der
DE 10 2012 106 705 A1 kein wesentlicher Zeitgewinn bei einem Batterieblockwechsel erreicht werden.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eben beschriebene Technik derart weiterzuentwickeln, dass ein deutlicher Zeitgewinn bei einem Einführprozess eines Batterieblocks in die Batteriekammer eines Fahrzeugs erzielt werden kann, während eine Beschädigung des Batterieblocks hierbei weiterhin zuverlässig vermieden wird.
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Hierzu ist in dem erfindungsgemäßen batteriebetriebenen Fahrzeug wenigstens ein Konturelement vorgesehen, welches zwischen einer ersten Position, in welcher es sich von dem Öffnungsumriss über den Ausrichteabstand hinaus erstreckt, und einer zweiten Position, in welcher es sich nicht über den Ausrichteabstand hinaus erstreckt, verlagerbar ist, wobei in dem Konturelement wenigstens eine Markierung vorgesehen ist, welche die Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmeöffnung repräsentiert.
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Indem im Gegensatz zu dem aus der
DE 10 2012 106 705 A1 bekannten Konturelement das Konturelement der vorliegenden Erfindung von dem Umriss der Aufnahmeöffnung aus über den Ausrichteabstand hinausragt, ist ein erleichtertes Anpeilen der vorgesehenen Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmeöffnung möglich, so dass auf ein mühsames und zeitaufwändiges Anpeilen der Betriebsposition in Form eines Herantastens an den Rand des Konturelements verzichtet werden kann und ein direktes Einführen des Batterieblocks an seine korrekte Betriebsposition erleichtert wird.
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In einer Weiterbildung kann das wenigstens eine Konturelement dazu eingerichtet sein, in einem kräftefreien Zustand zu seiner ersten Position zurückzukehren. Es ist alternativ allerdings selbstverständlich auch denkbar, ein Konturelement vorzusehen, das manuell oder mittels anderer geeigneter Mittel aktiv von der zweiten Position zu der ersten Position zurückgeführt werden kann und diese Bewegung nicht selbstständig ausführt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann wenigstens eines der Konturelemente in Form eines Hebels gebildet sein, welcher zwischen der ersten Position und der zweiten Position schwenkbar ist, wobei der Hebel durch ein Vorbelastelement in Richtung der ersten Position vorbelastet sein kann. Hierbei kann das Vorbelastelement beispielsweise durch eine mechanische Feder, beispielsweise eine Schraubenfeder oder eine Spiralfeder, gebildet sein. Der Hebel kann prinzipiell aus beliebigen Materialien gebildet sein, wobei es wünschenswert ist, auf seiner der Batteriekammer abgewandten Seite ein Oberflächenmaterial vorzusehen, das einen Abrieb an dem Batterieblock verhindert.
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Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eines der Konturelemente aus einem elastisch verformbaren Material gebildet sein und sich vorzugsweise in dem kräftefreien Zustand elastisch zu der ersten Position verlagern. Hierbei kann an verschiedene Kunststoff- oder Textilmaterialien gedacht werden, die eine Elastizität aufweisen, aufgrund welcher sie von selbst in die erste Position zurückkehren. Insbesondere wenn Konturelemente an einer oberen Kante der Aufnahmeöffnung angeordnet sind, kann die elastische Rückverformung auch bereits allein durch die Wirkung der Schwerkraft erfolgen, so dass in dieser Position beispielsweise einfach ein Konturelement aus einem Textilmaterial herabhängen kann, das bei Einführen des Batterieblocks nach hinten gebogen wird und sich bei Entnahme des Batterieblocks dann wieder vertikal herabhängend ausrichtet.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Fahrzeug derart gebildet sein, dass in der Draufsicht auf die Aufnahmeöffnung an zwei oder drei Seiten des an seiner Betriebsposition befindlichen Batterieblocks ein Ausrichteabstand zum Öffnungsumriss der Aufnahmeöffnung vorliegt und wenigstens zwei der drei Seiten jeweils ein Konturelement zugeordnet ist. Durch das Vorsehen des Ausrichteabstand an mehreren Seiten zwischen dem an seiner Betriebsposition befindlichen Batterieblock und dem Öffnungsumriss der Aufnahmeöffnung kann eine Beschädigung des Batterieblocks bei seinem Einführen in die Batteriekammer an den jeweiligen Seiten zuverlässig verhindert werden, während durch das Vorsehen von Konturelementen an wenigstens zwei Seiten der Einführvorgang schnell und präzise durchgeführt werden kann.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann die an dem wenigstens einen Konturelement vorgesehene Markierung wenigstens zwei optisch voneinander abgesetzte Bereiche umfassen, deren Übergang die Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmeöffnung repräsentiert. Hierbei kann beispielsweise an Bereiche mit verschiedenen Farben oder verschiedenen Musterungen oder Oberflächenbeschaffenheiten gedacht werden, die von einem Bediener, der einen Einführvorgang des Batterieblocks in die Batteriekammer vornehmen will, optisch gut unterschieden werden können.
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In einer Weiterbildung kann die in dem wenigstens einen Konturelement vorgesehene Markierung wenigstens drei optisch abgesetzte Bereiche umfassen, von welchen einer einen Toleranzbereich der Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmeöffnung repräsentiert. Ein derartiger Toleranzbereich der Betriebsposition kann beispielsweise innerhalb der Batteriekammer dadurch bewerkstelligt sein, dass der Anschluss des Batterieblocks an das Bordnetz des Fahrzeugs über in einem gewissen Bereich flexible Anschlussvorrichtungen vorgenommen wird und somit bei der Positionierung des Batterieblocks in der Aufnahmekammer ein entsprechender Spielraum in wenigstens einer Richtung vorliegt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, wenn diese zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird. Diese zeigen im Einzelnen:
- 1 eine Draufsicht auf eine Aufnahmeöffnung eines erfindungsgemäßen batteriebetriebenen Fahrzeugs;
- 2 eine Detailansicht der Konturelemente aus 1;
- 3 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Batteriekammer eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer horizontal verlaufenden Schnittebene; und
- 4 die Darstellung aus 3 mit einem in die Batteriekammer eingeführten Batterieblock.
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1 zeigt in schematischer Draufsicht eine Aufnahmeöffnung 12, die in der Karosserie eines nicht weiter dargestellten Flurförderzeugs 10 beispielsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs zwischen seinen beiden Radachsen derart vorgesehen ist, dass in sie ein (vorerst nicht gezeigter) Batterieblock eingeführt werden kann, der im Betrieb des Fahrzeugs in einer hinter der Aufnahmeöffnung 12 liegenden Batteriekammer, die in den 3 und 4 gezeigt ist, aufgenommen und dort elektrisch an das Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossen ist.
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Hierzu ist der Batterieblock an einer vorgesehenen Betriebsposition in der Batteriekammer anzuordnen, die in 1 durch den Umriss 14 angedeutet ist. Wie zu erkennen ist, ist der Umriss 14 des Batterieblocks an der Betriebsposition an drei Seiten vom Umriss 16 der Aufnahmeöffnung 12 um jeweils einen Ausrichteabstand beabstandet, nämlich um die jeweiligen Ausrichteabstände d1, d2 und d3.
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Die in 1 dargestellte Ansicht einer Draufsicht auf die Aufnahmeöffnung 12 entspricht in etwa der Ansicht, die ein Bediener hat, der soeben einen Batterieblock in die Batteriekammer des Fahrzeugs beispielsweise mithilfe eines weiteren Flurförderzeugs einführen will. Da der Umriss 14 der Betriebsposition des Batterieblocks in der Batteriekammer als solcher von außen nicht oder nur schwer zu erkennen ist, sind an der oberen Kante 16a des Umrisses 16 der Aufnahmeöffnung und an der rechts dargestellten Kante 16b des Umrisses 16 der Aufnahmeöffnung jeweilige Konturelemente 18 und 20 vorgesehen.
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Diese Konturelemente 18 und 20 sind an den jeweiligen Kanten 16a und 16b derart angebracht, dass sie sich über den Umriss 14 der Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmeöffnung hinaus in Richtung der Mitte der Aufnahmeöffnung 12 erstrecken.
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In 2 sind nun die Konturelemente 18 und 20 erneut in einer vergrößerten Detailansicht gezeigt. Hierbei ist zu sehen, dass sowohl das Konturelement 18 als auch das Konturelement 20 jeweils drei verschiedenfarbige Bereiche 18a, 18b und 18c bzw. 20a, 20b und 20c aufweist, die durch verschiedene Schattierungen angedeutet sind. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass der Umriss 14 der Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmekammer jeweils durch den zweiten Bereich 18b bzw. 20b der beiden Konturelemente 18 und 20 verläuft. Hierbei weisen die jeweiligen zweiten Bereiche 18b und 20b eine relativ schmale Breite auf, die einem Toleranzbereich der Betriebsposition des Batterieblocks in der Aufnahmeöffnung entspricht, d. h. einem Bereich innerhalb dessen die jeweilige Kante des Batterieblocks angeordnet werden muss, damit ein korrekter Anschluss des Batterieblocks an das Bordnetz des Fahrzeugs und somit ein Betrieb des Fahrzeugs gewährleistet werden kann.
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Die beiden Konturelemente 18 und 20 sind aus einem flexiblen Material gebildet, beispielsweise einem elastischen Kunststoff, so dass die Konturelemente in einem unbelasteten Zustand aufgrund ihrer Eigenelastizität stets in die in den 1 und 2 gezeigten Positionen zurückkehren.
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Ein Einführen des Batterieblocks in die Batteriekammer durch die Aufnahmeöffnung 12 hindurch läuft nun folgendermaßen ab: Ein Benutzer positioniert einen Batterieblock, der beispielsweise auf der Gabel eines Hubwagens oder eines anderen Flurförderzeugs getragen ist, derart, dass aus der Sicht des Benutzers die Kanten des Batterieblocks sich jeweils im Bereich der zweiten Abschnitte 18b und 20b der beiden Konturelemente 18 und 20 befinden. Diese Positionierung des Batterieblocks kann beispielsweise derart erfolgen, dass sich der Benutzer mit dem Batterieblock der Aufnahmeöffnung 12 nähert und hierbei die beiden Konturelemente derart anpeilt und die Position des Batterieblocks gegenüber der Aufnahmeöffnung solange nachjustiert, bis außerhalb des Umrisses des Batterieblocks nur noch die ersten Bereiche 18a und 20a und Teile der zweiten Bereiche 18b und 20b der jeweiligen Konturelemente 18 und 20 sichtbar sind, wobei die zweiten Bereiche 18b und 20b einen Toleranzbereich darstellen, innerhalb welchem eine korrekte Positionierung des Batterieblocks gewährleistet ist. In keinem Fall dürfen jedoch die dritten Bereiche 18c und 20c für den Fahrer sichtbar sein. Daraufhin kann der Batterieblock horizontal durch die Aufnahmeöffnung 12 hindurch in die Batteriekammer eingeführt werden, bis er sich in der korrekten Tiefe innerhalb der Karosserie des Fahrzeugs befindet und dort abgesetzt werden kann.
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Indem die Konturelemente 18 und 20 wie angesprochen aus einem flexiblen Material gebildet sind, werden diese von dem Batterieblock nach hinten bzw. zur Seite gedrängt, ohne dass dies den Benutzer während der Einführbewegung des Batterieblocks beeinflussen wird.
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Die 3 und 4 zeigen nun in einer Draufsicht von oben jeweils schematisch eine Batteriekammer 24 und einen Batterieblock B eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 10', wobei ein horizontaler Schnitt im Bereich der Batteriekammer durchgeführt ist. In der in den 3 und 4 gezeigten erfindungsgemäßen Variante ist das einzelne gezeigte Konturelement 18 nicht durch ein elastisches Kunststoffelement wie in der Ausführungsform aus den 1 und 2 gebildet, sondern durch einen angelenkten Hebel 18', der um eine vertikal verlaufende Schwenkachse 22 in das Innere der Batteriekammer 24 hinein schwenkbar ist, und von einem elastischen Element 26 in Form einer Feder in einen ersten Zustand vorbelastet ist, der einer Ausrichtung des Hebels 18' in der Ebene der Aufnahmeöffnung entspricht.
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4 zeigt zuletzt einen Zustand, in dem ausgehend von 3 der Batterieblock B bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den Aufnahmeraum 24 eingeführt und dort mittels nicht gezeigter Verbindungselemente angeschlossen und fixiert worden ist. Es ist zu erkennen, dass der Hebel 18' in die Batteriekammer 24 hineingeschwenkt worden ist und zwischen dem Batterieblock B und der Innenwandung der Batteriekammer 24 eingeklemmt ist. Wird nun der Batterieblock B wieder aus der Batteriekammer 24 entnommen, so schwenkt der Hebel 18' wieder in die in 3 gezeigte Position zurück und kann erneut als Peilhilfe dienen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012106705 A1 [0006, 0007, 0010]
