DE102018216891A1

DE102018216891A1 - Verfahren zum Auswechseln wenigstens eines bodenseitig angeordneten Gehäuses eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs sowie Wechselvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102018216891A1
Application number: DE102018216891.1A
Authority: DE
Inventors: Tobias Ströhlein; Andreas Heller; Krino Bornemann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln wenigstens eines bodenseitig angeordneten Gehäuses (BG, LG) eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs (K). Das Gehäuse (BG, LG) enthält entweder Batteriezellen und bildet zumindest einen Teil einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs (K) aus oder es ist leer. Bei dem Verfahren wird eine nicht ortsgebundene, mobile Wechselvorrichtung (100) unter das Kraftfahrzeug (K) positioniert und unterhalb des auszuwechselnden Gehäuses (LG, BG) zu diesem ausgerichtet. Zum Zweck des Auswechselns wird ein Teil der Wechselvorrichtung (100) in vertikaler Richtung (V) verfahren. Dadurch erfolgt zum einen eine Übernahme des auszuwechselnden Gehäuses (BG, LG) vom Kraftfahrzeug (K) durch die Wechselvorrichtung (100) und zum anderen eine Übergabe eines neuen Gehäuses (BG') an das Kraftfahrzeug (K) durch die Wechselvorrichtung (100).Die Erfindung schlägt vor, dass durch die Wechselvorrichtung (100) zum Zwecke des Auswechselns des wenigstens einen Gehäuses (BG, LG) auch ein zumindest teilweises Anheben und Absenken des Kraftfahrzeugs K durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln wenigstens eines bodenseitig angeordneten Gehäuses eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs gemäß den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Wechselvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
Aus der US2016/0368464 A1 sind ein derartiges Verfahren und eine derartige Wechselvorrichtung bekannt geworden. Konkret wird eine Methode zum Auswechseln von Batteriemodulen in einem Elektrofahrzeug beschrieben. Bei der Methode wird zunächst eine roboterartige Wechselvorrichtung unter einem auszuwechselnden Batteriemodul einer modular aufgebauten Traktionsbatterie positioniert. Anschließend wird das Batteriemodul aus der modularen Traktionsbatterie entfernt und einer modularen Batterieaufbewahrungsstation übergeben. Dabei sucht die Wechselvorrichtung ein geladenes Batteriemodul aus der Batterieaufbewahrungsstation aus und befestigt das aufgeladene Batteriemodul wieder innerhalb der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs.
Das geschilderte Verfahren setzt jedoch eine gute Zugänglichkeit der Batteriemodule am Kraftfahrzeug voraus. Bei geringer Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs können Batteriemodule nicht oder nur schwer gewechselt werden.
Die US2014/0369798 A1 beschreibt eine stationäre Wechselvorrichtung für die Traktionsbatterie eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs. Die stationäre Wechselvorrichtung umfasst eine Wechselzone und eine Lagerzone. Die Wechselzone dient zum Positionieren und Anheben des Kraftfahrzeugs über seitliche Hebesäulen sowie zum Unterfahren einer begrenzt beweglichen Wechselvorrichtung. Die Lagerzone dient zur Aufbewahrung und zum Aufladen von Traktionsbatterien. Über einen Hebemechanismus der Wechselvorrichtung kann eine entladene Traktionsbatterie aus dem Kraftfahrzeug nach unten entnommen, in der Lagerzone gegen eine neue Traktionsbatterie ausgewechselt und durch die Wechselvorrichtung in der Wechselzone durch eine vertikale Hebebewegung wieder in das Kraftfahrzeug eingesetzt werden.
Die beschriebene Wechselstation ist vergleichsweise aufwändig aufgebaut und erfordert das Hinfahren des Kunden zur Wechselstation.
Schließlich ist aus der DE 10 2006 031 461 A1 ein Batteriewechselsystem für ein batteriebetriebenes Flurförderzeug bekannt. Der Rahmen des Flurförderzeugs weist ein zur Seite geöffnetes Batteriefach zum seitlichen Ein- und Ausbau eines Batterietrogs auf. Der Batterietrog weist an zwei gegenüberliegenden Seiten seitlich auskragende Tragelemente auf, die sich auf Stützflächen des Batteriefachs abstützen können. Das Batteriefach ist nach unten so weit offen, dass Gabelarme eines Gabelstaplers den Batterietrog von unten erfassen können.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Auswechseln wenigstens eines bodenseitig angeordneten Gehäuses eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen, welches auch bei einer nur geringen Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs komfortabel und zuverlässig durchführbar ist. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine geeignete Wechselvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Vorliegende Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und durch eine Wechselvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung geht zunächst aus von einem Verfahren zum Auswechseln wenigstens eines bodenseitig angeordneten Gehäuses eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs. Das Gehäuse befindet sich also bodennah im Bereich des Unterbodens des Kraftfahrzeugs. Das Gehäuse enthält entweder Batteriezellen und bildet somit zumindest einen Teil einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs aus oder das Gehäuse ist leer und fungiert als Leergehäuse. Als solches kann es beispielsweise noch zur Stabilität der Unterbodenstruktur des Kraftfahrzeugs beitragen.
Bei dem Verfahren wird eine nicht ortsgebundene, mobile (also nicht stationär begrenzte) Wechselvorrichtung unter das Kraftfahrzeug positioniert beziehungsweise verfahren und unterhalb des auszuwechselnden Gehäuses zum Gehäuse ausgerichtet. Um das Gehäuse auszuwechseln wird ein Teil der Wechselvorrichtung in vertikaler Richtung verfahren. Dadurch erfolgt zum einen eine Übernahme des auszuwechselnden Gehäuses vom Kraftfahrzeug durch die Wechselvorrichtung und zum anderen eine Übergabe eines neuen Gehäuses an das Kraftfahrzeug durch die Wechselvorrichtung.
Als elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge kommen beispielsweise Hybridfahrzeuge (HEV = Hybrid Electric Vehicles), Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEV = Plug-In Hybrid Electric Vehicles) oder auch reine Elektrofahrzeuge, also Batteriefahrzeuge (BEV = Battery Electric Vehicles) in Betracht.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass durch die Wechselvorrichtung zum Zwecke des Auswechselns des wenigstens einen Gehäuses auch ein zumindest teilweises Anheben und Absenken des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Es ist also denkbar, dass das Kraftfahrzeug durch die Wechselvorrichtung nur einseitig angehoben wird. Es ist aber auch vorstellbar, dass das Kraftfahrzeug als Ganzes nach oben bewegt oder abgesenkt wird.
In jedem Fall ist hierdurch ein Auswechseln eines Gehäuses auch bei nur geringer Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs besser und zuverlässiger möglich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass nach Positionierung der Wechselvorrichtung unter das Kraftfahrzeug durch die Wechselvorrichtung wenigstens eine Hebevorrichtung zum zumindest teilweisen Anheben und Absenken des Kraftfahrzeugs an einem bestimmten Anhebebereich des Kraftfahrzeugs abgesetzt wird. Auf diese Weise kann ein sehr bedarfsgerechtes, flexibles Anheben des Kraftfahrzeugs erfolgen. Insbesondere kann die Wechselvorrichtung durch das Absetzen der Hebevorrichtung weiterhin sehr flexibel und unabhängig von der Hebevorrichtung agieren.
Das richtige Positionieren beziehungsweise Ausrichten der Wechselvorrichtung unterhalb des Kraftfahrzeugs sowie unterhalb des auszuwechselnden Gehäuses kann beispielsweise mittels einer Kamera, über eine Lasererfassung oder auch induktiv erfolgen. Das Auffinden eines bestimmten Anhebebereichs oder eines oder mehrerer bestimmter Anhebepunkte kann ebenfalls bevorzugt über ein Kamerasystem, eine Lasererfassung und/oder induktiv bewerkstelligt werden. Derartige Systeme sind bekannt und brauchen an dieser Stelle nicht näher erläutert zu werden.
In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens werden zwei Hebevorrichtungen jeweils paarweise an unterschiedlichen Anhebebereichen des Kraftfahrzeugs abgesetzt. Dabei werden zwei Hebevorrichtungen im Bereich eines heckseitigen Endes und zwei Hebevorrichtungen im Bereich eines gegenüberliegenden, frontseitigen Endes einer fahrzeugseitigen Aufnahme für die Gehäuse abgesetzt. Auf diese Weise kann sehr zeitsparend die Voraussetzung für ein besonders zuverlässiges Anheben und Absenken des Kraftfahrzeugs geschaffen werden. Darüber hinaus verbleibt der Wechselvorrichtung zwischen den Hebevorrichtungen ausreichend Manövrierplatz.
Es ist dabei zweckmäßig, wenn die Anhebebereiche oder Anhebepunkte an Schwellern des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Auf diese Weise können ohnehin vorhandene, stabile Strukturen des Kraftfahrzeugs zum Anheben des Kraftfahrzeugs genutzt werden.
Eine andere, sehr vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens schlägt vor, dass bei einem Anheben des Kraftfahrzeugs durch die wenigstens eine Hebevorrichtung gleichzeitig auch eine Arbeitsplattform der Wechselvorrichtung mit angehoben wird. Die Arbeitsplattform dient zum Lösen und zur Aufnahme beziehungsweise zum Tragen des auszuwechselnden Gehäuses. Sie dient ebenfalls zum Tragen und Befestigen eines neuen Gehäuses.
Durch diese Weiterbildung kann die Zeit für das Auswechseln eines Gehäuses deutlich verkürzt werden. Nach dem Anheben des Kraftfahrzeugs muss also nicht erst darauf gewartet werden, dass auch die Arbeitsplattform in eine derartige Arbeitsposition gebracht worden ist, in der sie ein auszuwechselndes Gehäuse lösen und aufnehmen kann.
Das Verfahren kann derart weitergebildet sein, dass nach dem Anheben des Kraftfahrzeugs und der Arbeitsplattform durch die Arbeitsplattform Befestigungsmittel des Gehäuses an einer fahrzeugseitigen Aufnahme gelöst und das Gehäuse durch ein Absenken der Arbeitsplattform aus der Aufnahme nach unten heraus bewegt werden. Eine derartige Vorgehensweise trägt zur Einfachheit und Prozesssicherheit des Verfahrens bei.
Die fahrzeugseitige Aufnahme kann beispielsweise rahmenartig ausgebildet sein. Das oder die Gehäuse können an der rahmenartigen Aufnahme vorzugsweise mittels Schrauben und Muttern befestigt sein. Hierdurch wird eine sehr zuverlässige Befestigung des Gehäuses und auch ein leichtes Lösen der Befestigungsmittel sichergestellt.
Es ist zweckmäßig, wenn nach dem Auswechseln des wenigstens einen Gehäuses durch ein anderes Gehäuse die Arbeitsplattform und das Kraftfahrzeug wieder abgesenkt und die Hebevorrichtungen paarweise durch die Wechselvorrichtung eingesammelt werden. Auch hierdurch kann eine zeitige Straffung des Verfahrens erzielt werden.
Wenn das Absenken der Arbeitsplattform zeitgleich zum Absenken des Kraftfahrzeugs erfolgt, mit diese, also synchronisiert wird, kann der Zeitgewinn noch vergrößert werden.
Wie bereits erwähnt, soll mit der Erfindung auch eine Wechselvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Schutz gestellt werden. Hierbei geht die Erfindung aus von einer Wechselvorrichtung mit einer Arbeitsplattform zur Ablage eines Batteriezellen aufweisenden Gehäuses oder auch eines leeren Gehäuses. Die Arbeitsplattform ist vertikal beweglich. Ferner weist die Arbeitsplattform Fortbewegungsmittel auf, die durch einen Antrieb antreibbar sind, derart, dass die Wechselvorrichtung ortsungebunden bewegbar ist.
Erfindungsgemäß weist die Wechselvorrichtung wenigstens eine Hebevorrichtung auf, zum Anheben oder Absenken eines Kraftfahrzeugs.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist die Wechselvorrichtung also mit einem deutlich erweiterten Funktionsumfang ausgestattet. Eine gesonderte Hebevorrichtung zum Anheben des Kraftfahrzeugs bei geringer Bodenfreiheit ist also nicht mehr notwendig. Mit der Wechselvorrichtung ist eine flexiblere und umfassendere Arbeit vor Ort beim Kunden möglich.
Nach einer Ausbildung des Erfindungsgedankens kann die wenigstens eine Hebevorrichtung mit einem Basiskörper der Wechselvorrichtung derart lösbar verbunden sein, dass sie in einem Abstand vom Basiskörper auf einem Boden absetzbar ist. Auf diese Weise kann die Wechselvorrichtung beim Auswechseln eines Gehäuses unabhängiger von der Hebevorrichtung und damit flexibler agieren.
Eine sehr gleichmäßige Anhebung eines Kraftfahrzeugs durch die Wechselvorrichtung wird dann ermöglicht, wenn an zwei gegenüberliegenden Seiten des Basiskörpers jeweils ein Paar von Hebevorrichtungen vorhanden ist. Die Hebevorrichtungen sind als Scheren-Hebevorrichtungen ausgebildet und jeweils bewegungsmäßig mit einer Gewindestange gekoppelt. Die Gewindestangen sind über eine dem Paar gemeinsam zugeordnete Antriebseinheit bewegbar.
Nach einer anderen Ausbildung der Wechselvorrichtung ist auf der Arbeitsplattform wenigstens ein ansteuerbares Werkzeug angeordnet. Das Werkzeug ist vorzugsweise elektrisch ansteuerbar und dient zur Betätigung von Befestigungsmitteln des Gehäuses. Durch Betätigung der Befestigungsmittel sind diese beziehungsweise ist ein Gehäuse also lösbar oder befestigbar.
Durch eine derartige Weiterbildung kann die Arbeitsplattform multifunktional ausgebildet sein. Sie kann also zusätzlich zur Aufnahme beziehungsweise zum Tragen eines Gehäuses auch zum Lösen oder zum Befestigen eines Gehäuses dienen.
Eine andere Weiterbildung der Wechselvorrichtung schlägt vor, dass das wenigstens eine Werkzeug einen Werkzeugkopf zum Erfassen der Befestigungsmittel aufweist, dessen Drehachse vertikal ausgerichtet ist. Eine Antriebsachse zum Antrieb des Werkzeugkopfes hingegen ist horizontal ausgerichtet. Die Drehachse und die Antriebsachse stehen also in einem rechten Winkel zueinander. Durch einen derartigen Winkelversatz können das Werkzeug sehr flach auf der Arbeitsplattform angeordnet und die Wechselvorrichtung insgesamt sehr flach aufgebaut sein.
Um ein mehrmaliges Ausrichten des Werkzeugs zu mehreren Befestigungsmitteln eines Gehäuses zu vermeiden und damit Zeit einsparen zu können, wird zudem in einer anderen Weiterbildung vorgeschlagen, dass mehrere Werkzeuge vorhanden sind. Diese sind derart auf der Arbeitsplattform positioniert, dass die Arbeitsplattform in eine unterhalb des Gehäuses befindliche Arbeitsposition positionierbar ist, in der jedes Werkzeug bereits allein durch eine vertikale Zustellbewegung der Arbeitsplattform oder des Werkzeugs in Eingriff mit einem Befestigungsmittel eines auszuwechselnden Gehäuses bringbar ist.
Um eine höchst flexible Bewegung der Wechselvorrichtung zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass jedes Fortbewegungsmittel der Wechselvorrichtung radartige ausgebildet ist und eine aus mehreren Rollen bestehende Lauffläche aufweist. Dabei stehen die Drehachsen der Rollen in einem rechten Winkel zu einer zentralen Drehachse des radartigen Fortbewegungsmittels. Durch diese Ausgestaltung kann sich die Wechselvorrichtung höchst flexibel bewegen oder bewegt werden, insbesondere in Bewegungsrichtungen, welche senkrecht zueinanderstehen. Es ist auf diese Weise eine sehr genaue Positionierung der Wechselvorrichtung unterhalb eines auszuwechselnden Gehäuses möglich.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt.
Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug von unten,
2 das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug von der Seite,
3 eine vergrößerte Teilansicht auf das Kraftfahrzeug von unten im Bereich der fahrzeugseitigen Aufnahme mit den aufgenommenen Gehäusen,
4 eine Seitendarstellung gemäß Ansicht IV aus 3,
5 eine Darstellung gemäß Schnittverlauf V aus 4,
6 eine Frontansicht der Wechselvorrichtung,
7 eine Darstellung der Wechselvorrichtung von unten,
8 eine Darstellung der Wechselvorrichtung von einer Seite,
9 Detaildarstellungen einer Halterung für eine Hebeeinheit der Wechselvorrichtung gemäß Detail IX aus 8 in zwei Betriebszuständen,
10 eine Detaildarstellung der Arbeitsplattform der Wechselvorrichtung,
11 eine Darstellung der Arbeitsplattform von oben,
12 Detaildarstellungen einer Hebevorrichtung der Wechselvorrichtung in unterschiedlichen Betriebszuständen,
13 die Darstellung eines radartigen Fortbewegungsmittels der Wechselvorrichtung und
14 bis 24 die Darstellung unterschiedlicher Verfahrensschritte des Verfahrens zum Auswechseln eines bodenseitig angeordneten Gehäuses.

Zunächst wird auf die 1 bis 4 Bezug genommen. In diesen Figuren ist ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug K ersichtlich. Das Kraftfahrzeug K ist im Ausführungsbeispiel als reines Elektrofahrzeug, also Batteriefahrzeug (BEV = Battery Electric Vehicles) ausgebildet. Es ist aber auch durchaus denkbar, dass das Kraftfahrzeug ein Hybridfahrzeug oder auch ein Plug-in-Hybridfahrzeug ist.
Das Kraftfahrzeug K weist bodenseitig eine Traktionsbatterie T auf, welche durch mehrere, Batteriezellen Z enthaltende Gehäuse BG gebildet wird. Neben den Gehäusen BG sind auch leere Gehäuse LG vorhanden. Die Gehäuse BG, LG sind in ihren Außenabmessungen alle identisch aufgebaut und mit ihrer Längserstreckung quer zu einer Längserstreckung des Kraftfahrzeugs K ausgerichtet. Dabei dienen die die Batteriezellen Z aufweisenden Gehäuse BG zum Antrieb eines angedeuteten Elektromotors M.
Die Gehäuse BG und LG sind parallel zueinander ausgerichtet und in einer fahrzeugseitigen, rahmenartigen Aufnahme 7 gehalten, welche bodenseitig angeordnet ist. Die Gehäuse BG, LG sind insbesondere über stirnseitige Befestigungsmittel 4 an eigenen, stirnseitigen Flanschen 9 mit der Aufnahme 7 verbunden, vorzugsweise verschraubt.
Die rahmenartige Aufnahme 7 für die Gehäuse BG, LG erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den Rädern des Kraftfahrzeugs K. In Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt sich die Aufnahme 7 zwischen Schwellern 3 des Kraftfahrzeugs K.
Eine Fahrzeugfront 1 und ein Fahrzeugheck 2 sind gesondert beziffert.
Wie ersichtlich ist, wird durch die rahmenartige Aufnahme 7 ein Aufnahmeraum ausgebildet, in dem insgesamt sechs Gehäuse BG und/oder LG aufnehmbar sind.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind durch die Aufnahme 7 drei Gehäuse BG mit Batteriezellen Z und drei leere Gehäuse LG aufgenommen. Es werden dadurch also nur 50 Prozent der maximal ausbaubaren, elektrischen Kapazität realisiert.
In 4 sind der besseren Darstellung halber der Schweller 3 und die Wandung der Aufnahme 7 zum Teil weggebrochen.
Ferner ist erkennbar, dass die Gehäuse BG und LG über Steckkontakte 10 miteinander elektrisch verbunden sind. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die Einzelspannungen der Gehäuse BG zusammengeschaltet und zu einem nicht näher dargestellten, gemeinsamen Abgriffspunkt weitergeleitet werden können.
Um die Steckkontakte 10 sicher in ihren Stecköffnungen halten zu können, sind diese von unten mit einer Halteplatte 6 überdeckt. Die Halteplatte 6 ist mit Hilfe mittlerer Befestigungsmittel 5 an den Gehäusen BG, LG gehalten. Die Befestigungsmittel 5 sind vorzugsweise ebenfalls aus Verschraubungen gebildet.
Die Aufnahme 7 ist unmittelbar unter einem Karosserieboden 11 (Bodenblech) angeordnet. Mit 12 ist ebenfalls ein Karosseriebereich des Kraftfahrzeugs K beziffert.
Das Kraftfahrzeug K weist an seiner Unterseite, also im Bereich der Gehäuse BG, LG einen Abstand a1 (Bodenfreiheit) von einem Boden B auf.
Um entladene Gehäuse BG oder auch ein leeres Gehäuse LG auswechseln zu können, müssen diese in einer vertikalen Richtung V nach unten entnommen und in einer vertikalen Richtung V nach oben wieder in die Aufnahme 7 bewegt werden. Es ist auch denkbar, dass kundenseitig (zumindest übergangsweise) der Bedarf an einer Kapazitätserweiterung oder auch an einer Kapazitätsverringerung besteht. Zu diesem Zwecke wäre einfach ein leeres Gehäuse LG durch ein Batteriezellen Z aufweisendes Gehäuse BG oder ein Gehäuse BG durch ein Gehäuse LG zu ersetzen.
Um ein Auswechseln der Gehäuse BG, LG automatisieren und leicht durchführen zu können wird eine Wechselvorrichtung 100 vorgeschlagen, welche anhand der 6 bis 8 näher erläutert wird.
Damit ein Auswechseln der Gehäuse BG, LG auch bei einem nur geringen Abstand a1, also bei geringer Bodenfreiheit möglich ist, weist die Wechselvorrichtung 100 einen speziellen Aufbau auf.
Die Wechselvorrichtung 100 weist im Umriss eine in etwa rechteckförmige Gestalt auf. In der Breite entspricht sie etwa der Breite eines Gehäuses BG, LG. In ihrer Länge ist sie größer bemessen als die Breite des Kraftfahrzeugs K.
Die Wechselvorrichtung 100 weist einen quaderartigen Basiskörper 110 auf. Unterhalb des Basiskörpers sind mehrere, vorzugsweise vier Fortbewegungsmittel 111 angeordnet. Die Fortbewegungsmittel 111 sind radartig ausgebildet und werden später noch näher beschrieben. Sie sind über einen nicht näher dargestellten Antriebsmotor antreibbar.
An den Längsseiten des Basiskörpers 110 ist jeweils eine Hebeeinheit 150 lösbar befestigt.
Jede Hebeeinheit 150 besteht aus zwei Hebevorrichtungen 151, welche nach Art eines Scherenwagenhebers ausgebildet sind und später noch näher beschrieben werden. Die Hebevorrichtungen 151 einer Hebeeinheit 150 sind über Gewindestangen 152 mit einer gemeinsamen Antriebseinheit 153, vorzugsweise in Form eines Elektromotors verbunden.
Oben auf dem Basiskörper 110 ist eine Arbeitsplattform 130 angeordnet. Die Arbeitsplattform 130 ist in einer vertikalen Richtung V bewegbar und wird später noch näher beschrieben.
Anhand der 9 soll zunächst eine Halterung für die Hebeeinheiten 150 beziehungsweise die Hebevorrichtungen 151 näher beschrieben werden. So ist jede Hebevorrichtung 151 über eine lösbare Verbindung 154 mit dem Basiskörper 110 an dessen Längsseite verbunden (9a).
Die lösbare Verbindung 154 wird durch einen an der Hebevorrichtung 151 befestigten Haken 155 realisiert, der in eine Öse 157 eines mit dem Basiskörper 110 verbundenen Ösenteils 156 eingreift.
Eine elektrische Versorgung der Hebeeinheiten 150 beziehungsweise der Antriebseinheiten 153 erfolgt jeweils über ein Kabel 114, welches auf einer Kabeltrommel 113 auf- oder abrollbar in einer Kammer 112 des Basiskörpers 110 angeordnet ist.
Im unbetätigten Zustand weist jede Hebevorrichtung 151 eine Höhe h1 auf. Wird eine Hebevorrichtung 151 jedoch geringfügig über die Antriebseinheit 153 betätigt, so kann sie auf eine Höhe h2 vergrößert werden, bei der die Hebevorrichtung 151 an ihrer unteren Seite den Boden B berührt und sich so der Haken 155 aus der Öse 157 löst. Dann kann die gesamte Hebeeinheit 150 in einem Abstand a2 vom Basiskörper 110 abgesetzt werden. Der Abstand a2 ist relativ flexibel auf Grund des aufrollbaren Kabels 114. Er kann beispielsweise deutlich über einen Meter betragen.
Anhand der 10 und 11 werden nunmehr der Aufbau der Arbeitsplattform 130 und deren Funktion näher beschrieben. Die Arbeitsplattform 130 weist eine im Umriss rechteckförmige Basisplatte 131 auf. Auf der Basisplatte 131 sind zwei kleinere, vorzugsweise ebenso rechteckförmige, plattenartige Auflagen 132 vorhanden. Die Auflagen 132 dienen zur Auflage bzw. zur Aufnahme eines gelösten Gehäuses BG oder LG.
Die Befestigungsmittel 4 und 5 (vergleiche auch 3) können mittels Werkzeugen 135 betätigt (also gelöst oder befestigt) werden. Im Ausführungsbeispiel sind auf der Oberseite der Basisplatte 131 fünf Werkzeuge 135 angeordnet.
Jedes Werkzeug 135 besteht aus einem Werkzeugkopf 135a und einem Werkzeugkörper 135b. Der Werkzeugkörper 135b ist länglich ausgebildet und beinhaltet eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit beziehungsweise Antriebswelle, welche sich um eine horizontal ausgerichtete Drehachse D1 dreht. Im Werkzeugkopf 135 befinden sich Eingriffsmittel zum Eingriff des Werkzeugkopfes 135a mit den Befestigungsmitteln 4 bzw. 5. Die Eingriffsmittel drehen sich um eine vertikal ausgerichtete Drehachse D2. Die Transformierung der Drehbewegungen der Drehachsen D1 und D2 erfolgt über nicht näher dargestellte Getriebemittel.
Des Weiteren ist ersichtlich, dass die Werkzeuge 135 in ihrer Höhe vertikal nicht über die Auflagen 132 hinausragen. Ein Ablegen eines Gehäuses BG oder LG auf die Auflagen 132 ist also trotz Vorhandensein der Werkzeuge 135 problemlos möglich.
Im Ausführungsbeispiel sind fünf Werkzeuge 135 über die Basisplatte 131 verteilt angeordnet. Die Anordnung ist derart gewählt, dass bei richtiger Positionierung der Wechselvorrichtung 100 beziehungsweise der Arbeitsplattform 130 unterhalb eines auszuwechselnden Gehäuses BG oder LG die Werkzeugköpfe 135b der Werkzeuge 135 genau unter den Befestigungsmitteln 4 bzw. 5 ausgerichtet sind. Zum Betätigen der Befestigungsmittel 4 bzw. 5 ist dann lediglich eine Zustellbewegung der Arbeitsplattform 130 in vertikaler Richtung V notwendig, damit die Werkzeugköpfe 135b in Eingriff mit den Befestigungsmitteln 4, 5 gelangen.
Denkbar ist auch, weniger Werkzeuge 135, im Extremfall nur ein einziges Werkzeug 135 vorzuhalten. Dies erhöht aber den Bewegungsaufwand, da für eine Bewegung des Werkzeugs 135 hin zu allen Befestigungsmitteln 4, 5 gesorgt werden muss. Die Bewegung der Arbeitsplattform 130 in vertikaler Richtung V erfolgt über einen Hubmechanismus 133. Dieser ist vorzugsweise in der Art eines Scherenhubmechanismus ausgebildet. Der Antrieb des Hubmechanismus 133 erfolgt über eine nicht näher dargestellte elektrische Antriebseinheit. Über ein Kabel 115 erfolgt die Stromversorgung der beschriebenen Werkzeuge 135.
Anhand der 12 wird die Hebevorrichtung 151 näher beschrieben. Jede Hebevorrichtung 151 ist in der Art eines Scherenwagenhebers aufgebaut, mit oberen Scherenhälften 151a und unteren Scherenhälften 151b. In der Figur ist jeweils nur eine Hälfte der Hebevorrichtung 151 ersichtlich. Die Scherenhälften 151a und 151b sind über bolzenartige Verbindungselemente 151f gelenkig miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 151f sind auch mit der anderen (in dieser Darstellung nicht sichtbaren), identisch aufgebauten Hälfte der Hebevorrichtung 151 verbunden. Durch die Mitte der Verbindungselemente 151f ist eine Gewindestange 152 in einer Gewindebohrung geführt. Das Gewinde der Gewindestange 152 ist derart ausgebildet, dass sich bei einer Drehung der Gewindestange 152 die Verbindungselemente 151f in einer horizontalen Richtung H entweder aufeinander zu (=Anheben) oder voneinander wegbewegen (=Absenken).
Über eine Halterung 151e ist ein oberer Auflagekörper 151d an den oberen Scherenhälften 151a befestigt. Der Auflagekörper 151d kann aus einem gummiartigen Material bestehen, so dass die Karosserie des Kraftfahrzeugs K sicher und ohne Beschädigungen angehoben werden kann. Ein unterer, plattenartiger Aufnahmekörper 151c dient zur Auflage der Hebevorrichtung 151 auf dem Boden B.
In der 13 ist ersichtlich, wie die Fortbewegungsmittel 111 der Wechselvorrichtung 100 ausgebildet sein können. Jedes Fortbewegungsmittel 111 ist radartig ausgebildet mit einem Radkörper 111a, welcher sich um eine zentrale Drehachse D3 dreht. Über den Umfang des Radkörpers 111 a gleichmäßig verteilt sind mehrere Rollen 111b vorhanden. Jede Rolle 111b dreht sich um eine Drehachse D4, welche rechtwinklig zur Drehachse D3 ausgerichtet ist. Eine um die Rollflächen der Rollen 111b gedachte Hüllkurve bildet eine Lauffläche 111c eines Fortbewegungsmittels 111 aus. Durch diese spezielle Ausgestaltung des Fortbewegungsmittels 111 kann die Wechselvorrichtung 100 höchst flexibel bewegt werden. Insbesondere kann sie präzise Bewegungen in Bewegungsrichtungen ausführen, die bspw. senkrecht zueinanderstehen. Dies hilft, um die Wechselvorrichtung 100 präzise unter den Gehäusen BG, LG positionieren zu können.
Anhand der 14 bis 24 soll nun der Ablauf zum Auswechseln eines Gehäuses BG oder LG, beispielhaft das Auswechseln eines Gehäuses BG näher beschrieben werden:

So wird die Wechselvorrichtung 100 durch Bedienung eines vom Kunden bestellten Servicedienstes zunächst unter dem Kraftfahrzeug K positioniert und ausgerichtet (14). Denkbar ist dabei beispielsweise, dass die Wechselvorrichtung 100 per Funk angesteuert und zumindest zeitweise manuell zur Bewegung gesteuert wird. Es ist auch denkbar, dass nach einem vom Servicedienst initiierten Startvorgang die Wechselvorrichtung 100 vollautomatisch den geschilderten Ablauf ausführt.

Die Ausrichtung der Wechselvorrichtung 100 erfolgt mit Hilfe eines Referenzpunktes 8 (vgl. 3), welcher mit Hilfe eines Lasersystems 134 (vgl. 10 und 11) der Wechselvorrichtung 100 geortet werden kann. Das Lasersystem 134 ist vorzugsweise an der Arbeitsplattform 130 angeordnet, damit es möglichst dicht unter den Unterboden des Kraftfahrzeugs K heranfahren kann. Besonders bevorzugt befindet sich das Lasersystem 134 an einer Seite, vorzugsweise einer Stirnseite der Arbeitsplattform 130. Im Ausführungsbeispiel ist der Referenzpunkt 8 an einem Schweller 3 angeordnet. Er befindet sich, in Längserstreckung des Kraftfahrzeugs K gesehen, genau in der Mitte der rahmenartigen Aufnahme 7. Eine andere Positionierung ist denkbar.
Zuvor wurden von dem Servicedienst bzw. einem Servicetechniker die konkreten Daten des Kraftfahrzeugs K an eine nicht näher dargestellte Steuer- und Speichereinrichtung der Wechselvorrichtung 100 übermittelt. Aus diesen Daten kann die Wechselvorrichtung 100 alle für einen Auswechselvorgang notwendigen Geometriedaten entnehmen. So kann die Wechselvorrichtung 100 exakt an jede Position unterhalb eines der Gehäuse BG oder LG verfahren bzw. verfahren werden.
Ebenso ist es der Wechselvorrichtung 100 möglich, derartig in Position zu verfahren, dass sie eine Hebeeinheit 150 unter frontseitige Anhebebereiche 3a und die andere Hebeeinheit 150 unter heckseitige Anhebebereiche 3b an den Schwellern 3 auf dem Boden B positionieren und absetzen kann. Dabei werden mit einer Hebeeinheit 150 also immer zwei Hebevorrichtungen 151 paarweise zunächst an einem Anhebebereich (3a oder 3b) und dann an dem anderen Anhebebereich abgesetzt. Unmittelbar nach dem Absetzen wird die Hebeeinheit 150 beziehungsweise deren Antriebseinheit 153 derart angesteuert, dass eine jede Hebevorrichtung 151 vom Boden B bis zum Unterboden des Kraftfahrzeugs K heranreicht und diese berührt, also den Abstand a1 ausfüllt. Die Arbeitsplatteform 130 weist zum Unterboden einen Abstand a3 auf. Die Wechselvorrichtung 100 ist dabei immer über ein Kabel 114 mit jeder Hebeeinheit 150 elektrisch verbunden. (vgl. 14 bis 18).
Anschließend werden die Hebeeinheiten 150 durch die Wechselvorrichtung 100 derart angesteuert, dass diese das Kraftfahrzeug K anheben, derart, dass zwischen dem Boden B und dem Unterboden ein Abstand a1' entsteht. Vorzugsweise gleichzeitig erfolgt auch ein Anheben der Arbeitsplattform 130 mittels des Hubmechanismus 133 in einer vertikalen Richtung V. Durch das gleichzeitige Anheben des Kraftfahrzeugs K zusammen mit der Arbeitsplattform 130 kann die Zeit für den Auswechselvorgang verkürzt werden. Denn nach Anheben des Kraftfahrzeugs K mittels der Hebevorrichtungen 151 kann in der erzielten Endposition (a1') sogleich eine Betätigung der Befestigungsmittel 4 beziehungsweise 5 mittels der Werkzeuge 135 erfolgen (vergleiche 19 und 20).
Nach dem Lösen der Befestigungsmittel 4 und 5, welche vorzugsweise als Verschraubung ausgebildet sind, wird das auszuwechselnde Gehäuse (im Ausführungsbeispiel ein Gehäuse BG) durch Absenken der Arbeitsplattform 130 in vertikaler Richtung V nach unten aus der Aufnahme 7 herausbewegt (vergleiche 21).
Im Anschluss daran wird die Wechselvorrichtung 100 mit dem auszutauschenden Gehäuse BG unter dem Kraftfahrzeug K wegbewegt, hin zu einer Austauschstation, bei der das Gehäuse BG durch ein neues, aufgeladenes Gehäuse BG' ausgetauscht wird (nicht dargestellt).
Alsdann wird die Wechselvorrichtung 100 wieder unter dem Kraftfahrzeug K an die Stelle positioniert, an der das aufgeladene Gehäuse BG' eingesetzt werden muss. Danach wird die Arbeitsplattform mitsamt dem Gehäuse BG' in einer vertikalen Richtung V nach oben verfahren und es erfolgt mittels der Werkzeuge 135 wieder eine Befestigung des Batteriegehäuses (vergleiche 22 und 23).
Zu guter Letzt erfolgt wiederum ein Absenken der Arbeitsplattform 130, so dass wieder ein Abstand a3 zum Unterboden des Kraftfahrzeugs K entsteht. Anschließend werden die Hebeeinheiten 150 wieder derart angesteuert, dass das Kraftfahrzeug K abgesenkt wird und der ursprüngliche Abstand a1 vom Boden eingenommen wird. Schließlich werden die Hebevorrichtungen 151 paarweise (also die Hebeeinheiten 150) von der Wechselvorrichtung 100 wieder „eingesammelt“. Der zuvor noch ausgefahrene Zustand der Hebevorrichtungen 151 ist mit 151' und dem Abstand a1' beziffert (24).
Das Absenken der Arbeitsplattform 130 und des Kraftfahrzeugs K kann zum Erreichen einer zusätzlichen Zeitersparnis vorzugsweise auch zeitgleich bzw. synchronisiert erfolgen.
Im Anschluss daran wird die Wechselvorrichtung 100 wieder unter dem Kraftfahrzeug K wegbewegt und kann auf ein Servicefahrzeug (vorzugsweise ein PKW) des Servicedienstes aufgeladen und abtransportiert werden (nicht dargestellt).
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugfront
2: Fahrzeugheck
3: Schweller
3a,b: Anhebebereiche
4: stirnseitige Befestigungsmittel
5: mittlere Befestigungsmittel
6: Halteplatte
7: rahmenartige Aufnahme
8: Referenzpunkt für Lasersystem
9: stirnseitige Flansche
10: Steckkontakte
11: Karosserieboden
12: Karosseriebereich
100: Wechselvorrichtung
110: Basiskörper
111: Fortbewegungsmittel
111a: Radkörper
111b: Rollen
111c: Lauffläche
112: Kammer
113: Kabeltrommel
114: Kabel
115: Kabel
130: Arbeitsplattform
131: Basisplatte
132: Auflagen
133: Hubmechanismus
134: Lasersystem
135: Werkzeug
135a: Werkzeugkopf
135b: Werkzeugkörper
150: Hebeeinheit
151, 151': Hebevorrichtung
151a: obere Scherenhälfte
151b: untere Scherenhälfte
151c: unterer Auflagekörper
151d: oberer Auflagekörper
151e: Halterung
151f: Verbindungselemente
152: Gewindestange
153: Antriebseinheit
154: lösbare Verbindung
155: Haken
156: Ösenteil
157: Öse
a1-a3, a1': Abstände
B: Boden
BG: Batteriezellen aufweisendes Gehäuse
BG': neues, aufgeladenes Gehäuse
D1-D4: Drehachsen
h1, h2: Höhen
H: horizontale Richtung
K: elektrisch antreibbares Kraftahrzeug
LG: leeres Gehäuse
M: Elektromotor
T: Traktionsbatterie
V: vertikale Richtung
Z: Batteriezellen

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

US 2016/0368464 A1 [0002]
US 2014/0369798 A1 [0004]
DE 102006031461 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Auswechseln wenigstens eines bodenseitig angeordneten Gehäuses (BG, LG) eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs (K), welches entweder Batteriezellen (Z) enthält und zumindest einen Teil einer Traktionsbatterie (T) des Kraftfahrzeugs (K) bildet oder welches leer ist, wobei eine nicht ortsgebundene, mobile Wechselvorrichtung (100) unter das Kraftfahrzeug (K) positioniert, unterhalb des auszuwechselnden Gehäuses (BG, LG) zu diesem ausgerichtet und zum Zweck des Auswechselns ein Teil der Wechselvorrichtung (100) in vertikaler Richtung (V) verfahren wird, wobei dadurch zum einen eine Übernahme des auszuwechselnden Gehäuses (BG, LG) vom Kraftfahrzeug (K) durch die Wechselvorrichtung (100) und zum anderen eine Übergabe eines neuen Gehäuses (BG') an das Kraftfahrzeug (K) durch die Wechselvorrichtung (100) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wechselvorrichtung (100) zum Zweck des Auswechselns des wenigstens einen Gehäuses (BG, LG) auch ein zumindest teilweises Anheben und Absenken des Kraftfahrzeugs (K) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Positionierung der Wechselvorrichtung (100) unter das Kraftfahrzeug (K) durch die Wechselvorrichtung (100) wenigstens eine Hebevorrichtung (151) zum zumindest teilweisen Anheben und Absenken des Kraftfahrzeugs (K) an einem bestimmten Anhebebereich (3a, 3b) des Kraftfahrzeugs (K) abgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hebevorrichtungen (151) jeweils paarweise an unterschiedlichen Anhebebereichen (3a, 3b) des Kraftfahrzeugs (K) abgesetzt werden, wobei zwei Hebevorrichtungen (151) im Bereich eines heckseitigen Endes und zwei Hebevorrichtungen (151) im Bereich eines gegenüberliegenden, frontseitigen Endes einer fahrzeugseitigen (rahmenartigen) Aufnahme (7) für die Gehäuses (BG, LG) abgesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebebereiche (3a, 3b) an Schwellern (3) des Kraftfahrzeugs (K) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anheben des Kraftfahrzeugs (K) durch die wenigstens eine Hebevorrichtung (151) gleichzeitig auch eine Arbeitsplattform (130) der Wechselvorrichtung (100) angehoben wird, welche zum Lösen und zur Aufnahme des auszuwechselnden Gehäuses (BG, LG) dient.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anheben des Kraftfahrzeugs (K) und der Arbeitsplattform (130) durch die Arbeitsplattform (130) Befestigungsmittel (4) des Gehäuses (BG, LG) an einer fahrzeugseitigen Aufnahme (7) gelöst und das Gehäuse (BG, LG) durch ein Absenken der Arbeitsplattform (130) aus der Aufnahme (7) herausbewegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auswechseln des wenigstens einen Gehäuses (BG, LG) durch ein anderes Gehäuse (BG') die Arbeitsplattform (130) und das Kraftfahrzeug (K) wieder abgesenkt und die Hebevorrichtungen (151) paarweise durch die Wechselvorrichtung (100) eingesammelt werden.
Wechselvorrichtung (100) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Arbeitsplattform (100) zur Ablage eines Batteriezellen (Z) aufweisenden Gehäuses (BG) oder eines Leergehäuses (LG), wobei die Arbeitsplattform (130) vertikal beweglich ist, und mit Fortbewegungsmitteln (111), die durch einen Antrieb antreibbar sind, derart, dass die Wechselvorrichtung (100) ortsungebunden bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselvorrichtung (100) wenigstens eine Hebevorrichtung (151) aufweist, zum Anheben oder Absenken eines Kraftfahrzeugs (K).
Wechselvorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hebevorrichtung (151) mit einem Basiskörper (110) der Wechselvorrichtung (100) derart lösbar verbunden ist, dass sie in einem Abstand (a2) vom Basiskörper (110) auf einen Boden (B) absetzbar ist.
Wechselvorrichtung (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei gegenüberliegenden Seiten des Basiskörpers (110) jeweils ein Paar von Hebevorrichtungen (151) vorhanden ist, wobei die Hebevorrichtungen (151) als Scheren-Hebevorrichtungen ausgebildet und jeweils bewegungsmäßig mit einer Gewindestange (152) gekoppelt sind, wobei die Gewindestangen (152) über eine dem Paar gemeinsam zugeordnete Antriebseinheit (153) bewegbar sind.
Wechselvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Arbeitsplattform (130) wenigstens ein ansteuerbares Werkzeug (135) angeordnet ist, mit dem Befestigungsmittel (4) des Gehäuses (BG, LG) betätigbar sind.
Wechselvorrichtung (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Werkzeug (135) einen Werkzeugkopf (135a) zum Erfassen der Befestigungsmittel (4) aufweist, dessen Drehachse (D2) vertikal ausgerichtet ist, wobei eine Drehachse (D1) zum Antrieb des Werkzeugkopfes (135a) horizontal ausgerichtet ist.
Wechselvorrichtung (100) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkzeuge (135) vorhanden sind, die derart auf der Arbeitsplattform (130) positioniert sind, dass die Arbeitsplattform (130) in eine unterhalb des Gehäuses (BG, LG) befindliche Arbeitsposition positionierbar ist, in der jedes Werkzeug (135) bereits allein durch eine vertikale Zustellbewegung (V) der Arbeitsplattform (130) oder des Werkzeugs (135) in Eingriff mit einem Befestigungsmittel (4) eines auszuwechselnden Gehäuses (BG, LG) bringbar ist.
Wechselvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegungsmittel (111) radartig ausgebildet sind und eine aus mehreren Rollen (111a) gebildete Lauffläche (111c) aufweisen, wobei Drehachsen (D4) der Rollen (111a) in einem rechten Winkel zu einer Drehachse (D3) des radartigen Fortbewegungsmittels (111) stehen.