DE202019103616U1 - Loading device and vehicle - Google Patents

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Abstract

Ladevorrichtung zur induktiven Energieübertragung zum Zwecke der induktiven Aufladung einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Gabelstaplers, aufweisend einen flächigen Grundkörper mit wenigstens einem magnetisierbaren Mittel und/oder wenigstens einem elektrisch leitfähigen Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper wenigstens teilweise aus einem flexiblen Material gebildet ist.

Figure DE202019103616U1_0000
Charging device for inductive energy transfer for the purpose of inductive charging of a traction battery of a vehicle, in particular a forklift, having a flat base body with at least one magnetizable means and / or at least one electrically conductive means, characterized in that the base body is at least partially formed from a flexible material .
Figure DE202019103616U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zur induktiven Energieübertragung zum Zwecke der induktiven Aufladung einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Gabelstaplers, aufweisend einen flächigen Grundkörper mit wenigstens einem magnetisierbaren Mittel und/oder einem elektrisch leitfähigen Mittel. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere einen Gabelstapler, mit einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung.The invention relates to a charging device for inductive energy transmission for the purpose of inductive charging of a traction battery of a vehicle, in particular a forklift, having a flat base body with at least one magnetizable means and / or an electrically conductive means. The invention also relates to a vehicle, in particular a forklift, with a loading device according to the invention.

Beim induktiven Laden ist es empfängerseitig erforderlich, eine Empfängerplatte vorzusehen. Diese kann am Fahrzeug außenseitig angebracht sein, sei es an der Bodengruppe, an der Seite oder an sonstiger Stelle.With inductive charging, it is necessary on the receiver side to provide a receiver plate. This can be attached to the outside of the vehicle, be it on the floor pan, on the side or elsewhere.

Bislang sind aus dem Stand der Technik nur solche Sende- und Empfängerplatten (Ladeplatten) bekannt, die aus ferritischen Materialien gebildet sind. Die Ladeplatten sind dabei stets starr ausgebildet. Starr meint in diesem Zusammenhang, dass die Ladeplatten in ihrer geometrischen Formgebung unflexibel sind.So far, only those transmitting and receiving plates (loading plates) are known from the prior art which are formed from ferritic materials. The loading plates are always rigid. In this context, rigid means that the loading plates are inflexible in terms of their geometric shape.

Obgleich sich starre Ladeplatten im Stand der Technik bewährt haben, besteht ein vitales Interesse an der Verbesserung dieses Paradigmas. Starre Ladeplatten haben unter anderem den Nachteil, dass sie nicht dem Oberflächenverlauf derjenigen Oberfläche folgen können, an welcher sie fahrzeugseitig oder generatorseitig befestigt sind. Hierdurch stehen die Ladeplatten insbesondere an unebenen Oberflächen teilweise vor. Hierdurch besteht beim Rangieren des Fahrzeugs oder eines mobilen Generators die Gefahr der Beschädigung der Ladeplatten. Ferner besteht durch die vorstehenden Bereiche der Ladeplatte ein Verletzungsrisiko für Fahrer und Dritte.While rigid loading plates have proven useful in the art, there is vital interest in improving this paradigm. Rigid loading plates have the disadvantage, among other things, that they cannot follow the surface profile of the surface to which they are attached on the vehicle or generator side. As a result, the loading plates partially protrude, especially on uneven surfaces. This means that there is a risk of damage to the loading plates when maneuvering the vehicle or a mobile generator. Furthermore, there is a risk of injury to the driver and third parties due to the protruding areas of the loading plate.

Ein weiteres kommt hinzu. Fahrzeugseitig oder generatorseitig bilden sich zwischen der Karosserie bzw. dem Gehäuse und der Ladeplatte bei unebenen Oberflächen Hohlräume. Diese Hohlräume neigen zu Verschmutzung. Ferner kann Regenwasser aus diesen Hohlräumen schlecht abfließen. Dabei sind die Hohlräume einer Reinigung naturgemäß schlecht oder überhaupt nicht zugänglich. Die Oberflächen hinter den Ladeplatten und die Ladeplatten selbst neigen im Bereich der Hohlräume zu einer beschleunigten Korrosion, was zu einem erhöhten Reparaturaufwand und einer insgesamt verkürzten Lebensdauer sowohl der Ladeplatten als auch des Fahrzeugs oder des Generators führt.Another is added. On the vehicle side or on the generator side, cavities form between the body or the housing and the loading plate in the case of uneven surfaces. These cavities tend to get dirty. In addition, rainwater can hardly drain from these cavities. Naturally, the cavities are poorly accessible or not at all accessible for cleaning. The surfaces behind the loading plates and the loading plates themselves tend to accelerate corrosion in the area of the cavities, which leads to increased repair costs and an overall shortened service life of both the loading plates and the vehicle or the generator.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile starrer Ladeplatten zu vermeiden.The invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages of rigid loading plates known from the prior art.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine eingangs genannte gattungsgemäße Ladevorrichtung vor, die sich dadurch auszeichnet, dass der Grundkörper wenigstens teilweise aus einem flexiblen Material gebildet ist.To achieve the object, the invention proposes a charging device of the generic type mentioned at the outset, which is characterized in that the base body is at least partially formed from a flexible material.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Ladevorrichtung, insbesondere die Empfangsvorrichtung, an unebenen Oberflächen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Gabelstaplers, befestigt werden, ohne dass Vorsprünge entstehen. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise die Gefahr der Beschädigung der Ladevorrichtung und/oder die Gefahr der Verletzung von Personen verringert oder sogar vollständig vermieden. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Bildung von Hohlräumen zwischen Ladevorrichtung und Fahrzeug oder Generator vermieden. Hierdurch ist mit besonderem Vorteil der Reparaturaufwand der Ladevorrichtung, des Fahrzeugs und/oder des Generators verringert und die Lebensdauer der Ladevorrichtung, des Fahrzeugs und/oder des Generators insgesamt verbessert. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch unter Gesichtspunkten des Designs vorteilhaft. Während aus dem Stand der Technik bekannte starre Ladeplatten keine organisch wirkende Verbindung mit dem Fahrzeug bzw. dem Generator im Bereich unebener Flächen erlauben, ermöglicht dies die erfindungsgemäße Ausgestaltung nun erstmals. In dieser Hinsicht kann der flächige Grundkörper der Ladevorrichtung beispielsweise an ein äußeres Karosserieteil angeformt sein, so dass Karosserie und Grundkörper eine visuell nicht zu unterscheidende Einheit bilden. Dies ist von Vorteil, da potenzielle Käufer des Fahrzeugs, insbesondere des Gabelstaplers, starre Ladeplatten als unerwünschten Designbruch empfinden. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet hier eine wirksame Abhilfe.As a result of the configuration according to the invention, the charging device, in particular the receiving device, can be attached to uneven surfaces of a vehicle, in particular a forklift, without protrusions being formed. In this way, the risk of damage to the charging device and / or the risk of personal injury is advantageously reduced or even completely avoided. In addition, the configuration according to the invention avoids the formation of cavities between the charging device and the vehicle or generator. As a result, the repair effort of the charging device, the vehicle and / or the generator is reduced and the service life of the charging device, the vehicle and / or the generator is improved overall. In addition, the configuration according to the invention is also advantageous from the design point of view. While rigid loading plates known from the prior art do not allow an organically acting connection to the vehicle or the generator in the area of uneven surfaces, the embodiment according to the invention now enables this for the first time. In this regard, the flat base body of the charging device can be molded onto an outer body part, for example, so that the body and base body form a visually indistinguishable unit. This is advantageous because potential buyers of the vehicle, particularly the forklift, perceive rigid loading plates as an undesirable design breach. The configuration according to the invention offers an effective remedy here.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der flächige Grundkörper aus einem flexiblen Material gebildet ist. Der Begriff „flexibel“ im Sinne der Erfindung meint in seiner weitesten Ausprägung „nicht starr“. Dabei muss ein flexibler Werkstoff die Anpassung des flächigen Grundkörpers an eine vorgegebene unebene Oberfläche ermöglichen. Vorzugsweise ist das flexible Material dabei aus einem Kunststoff gebildet. Kunststoffe verfügen über hervorragende mechanische Eigenschaften und sind bei entsprechender Materialstärke vergleichsweise flexibel. Besonders bevorzugt ist dabei Silikon. Der Begriff „Silikon“ bezeichnet im Sinne der Erfindung Poly(organo)siloxan. Der „organo“-Rest ist ein Platzhalter für organische Reste, insbesondere Alkylreste. Davon umfasst sind insbesondere Methyl-, Ethyl- und Butyl-Reste oder Kombinationen hiervon. Bevorzugt ist Silikon in der Ausgestaltung als Silikonkautschuk oder Silikonelastomer. Insbesondere mit Polydimethylsiloxan als Basis. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Flexibilität und gleichzeitig hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aus. Darüber hinaus sind Silikone vergleichsweise witterungsbeständig.According to the invention, it is provided that the flat base body is formed from a flexible material. The term “flexible” in the sense of the invention means “not rigid” in its broadest expression. A flexible material must allow the flat base body to be adapted to a given uneven surface. The flexible material is preferably formed from a plastic. Plastics have excellent mechanical properties and are comparatively flexible with the appropriate material thickness. Silicone is particularly preferred. In the context of the invention, the term “silicone” denotes poly (organo) siloxane. The “organo” residue is a placeholder for organic residues, especially alkyl residues. This includes, in particular, methyl, ethyl and butyl radicals or combinations thereof. Silicone in the form of silicone rubber or silicone elastomer is preferred. Especially with polydimethylsiloxane as a base. These materials are characterized by a excellent flexibility and at the same time high mechanical resistance. In addition, silicones are comparatively weather-resistant.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der flächige, flexible Grundkörper an einen insbesondere unebenen Oberflächenverlauf einer externen Oberfläche anformbar ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Grundkörper an einen Oberflächenabschnitt einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere Gabelstaplerkarosserie, anformbar. Der Begriff „anformbar“ meint im Sinne der Erfindung, dass der Grundkörper die Flächentopologie der externen Oberfläche nahezu identisch abbildet und dass der Grundkörper im Wesentlich bündig mit der externen Oberfläche verbunden ist. Es ist dabei vorgesehen, dass der Grundkörper in seiner angeformten Form fixierbar ausgebildet ist.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the flat, flexible base body is designed so that it can be molded onto an in particular uneven surface profile of an external surface. The base body can preferably be molded onto a surface section of a vehicle body, in particular a forklift body. The term “moldable” means in the context of the invention that the base body maps the surface topology of the external surface almost identically and that the base body is connected essentially flush with the external surface. It is provided that the base body is designed to be fixable in its molded form.

Der flexible Grundkörper ist hinsichtlich seiner geometrischen Ausgestaltung vorzugsweise plattenartig ausgebildet. Der Umriss kann rechteckig oder rund, vorzugsweise kreisförmig sein. Alternativ kann der Umriss auch unregelmäßig sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Grundkörper an ein bestimmtes Bauteil, beispielsweise an eine Fahrzeugtür, anformbar sein soll. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist der Grundkörper als Folie ausgebildet. Der Übergang zwischen plattenartig und folienartig ist dem Grund nach fließend. Beiden Ausgestaltungen ist gemein, dass die Flächenerstreckung des jeweiligen Körpers seine Dicke um ein Vielfaches übersteigt. Eine Folie ist im Sinne der Erfindung dann verwirklicht, wenn die Dicke des Körpers maximal 5 mm beträgt. Vorzugsweise weist eine Folie eine Dicke von 2 mm auf. Im Falle einer Platte ist es bevorzugt, dass deren Dicke zwischen >2 mm und 10 cm, weiter bevorzugt zwischen >2 mm und 5 cm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 2 cm eingestellt ist. Der Vorteil einer Folie gegenüber einer Platte liegt in seiner besseren Anformbarkeit an externe Oberflächentopologien. Demgegenüber ist eine Platte mechanisch stabiler und bietet aufgrund ihres größeren Innenvolumens mehr Platz für die magnetisierbaren Mittel und/oder die elektrisch leitfähigen Mittel.The flexible base body is preferably designed in the form of a plate with regard to its geometric configuration. The outline can be rectangular or round, preferably circular. Alternatively, the outline can also be irregular. This is particularly advantageous when the base body should be able to be molded onto a specific component, for example a vehicle door. According to an alternative embodiment, the base body is designed as a film. The transition between plate-like and film-like is basically fluid. Both configurations have in common that the surface extension of the respective body exceeds its thickness many times over. In the context of the invention, a film is realized when the thickness of the body is a maximum of 5 mm. A film preferably has a thickness of 2 mm. In the case of a plate, it is preferred that its thickness is set between> 2 mm and 10 cm, more preferably between> 2 mm and 5 cm, particularly preferably between 5 mm and 2 cm. The advantage of a film over a plate is that it is easier to adapt to external surface topologies. In contrast, a plate is mechanically more stable and, due to its larger internal volume, offers more space for the magnetizable means and / or the electrically conductive means.

Vorzugsweise weist der Grundkörper eine Fläche zwischen 50 cm2 und 4 m2 auf. Besonders bevorzugt ist eine Fläche von 1 m2 bis 2 m2. Es hat sich gezeigt, dass diese Größe insbesondere für handelsübliche Gabelstapler besonders vorteilhafte Ergebnisse hinsichtlich Aufladedauer, Anformbarkeit und mechanischer Stabilität des Grundkörpers erbringen.The base body preferably has an area between 50 cm 2 and 4 m 2 . An area of 1 m 2 to 2 m 2 is particularly preferred. It has been shown that this size, in particular for commercially available forklifts, produces particularly advantageous results with regard to charging time, adaptability and mechanical stability of the base body.

Erfindungsgemäß weist der Grundkörper wenigstens ein magnetisierbares Mittel und/oder elektrisch leitfähiges Mittel auf. Dieser Ausgestaltung liegt der Gedanke zugrunde, den erfindungsgemäß flexiblen Grundkörper mit für die induktive elektrische Ladungsübertragung notwendigen Mittel auszustatten. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das magnetisierbare Mittel wenigstens teilweise aus magnetisierbaren Partikeln gebildet, welche von dem Grundkörper aufgenommen sind. Die magnetisierbaren Partikel sind insbesondere durch ferromagnetische Partikel gebildet. Bevorzugt ist Eisenpulver. Ebenfalls können Partikel aus ferrimagnetischen Werkstoffen eingesetzt werden. Hierzu zählen insbesondere Ferrite. Bevorzugt sind Partikel auf Hämatit-Basis oder Magnetit-Basis. Die Partikel sind dabei vorzugsweise in den Grundkörper eingebettet. Bevorzugt sind die Partikel im Grundkörper homogen verteilt. Die magnetisierbaren Partikel erfüllen vorliegend zwei Funktionen. Zum einen erzeugen sie das für die induktive Energieübertragung erforderliche Magnetfeld. Zum anderen dienen sie der Befestigung des Grundkörpers an der externen Oberfläche. Ferner dienen sie hierdurch der Fixierung des Grundkörpers in seiner angeformten Form.According to the invention, the base body has at least one magnetizable means and / or electrically conductive means. This embodiment is based on the idea of equipping the flexible base body according to the invention with the means necessary for inductive electrical charge transfer. According to a preferred embodiment of the invention, the magnetizable means is formed at least partially from magnetizable particles which are received by the base body. The magnetizable particles are in particular formed by ferromagnetic particles. Iron powder is preferred. Particles made of ferrimagnetic materials can also be used. These include in particular ferrites. Particles based on hematite or magnetite are preferred. The particles are preferably embedded in the base body. The particles are preferably distributed homogeneously in the base body. The magnetizable particles fulfill two functions in the present case. On the one hand, they generate the magnetic field required for inductive energy transmission. On the other hand, they are used to attach the base body to the external surface. They also serve to fix the base body in its molded shape.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das magnetisierbare Mittel wenigstens teilweise aus einer magnetisierbaren Beschichtung gebildet, mit welcher der Grundkörper wenigstens teilweise beschichtet ist. Die Beschichtung kann dabei aus den gleichen Materialien gebildet sein, wie die Partikel. Die Beschichtung wird vorzugsweise auf derjenigen Seite aufgebracht, die bestimmungsgemäß in Kontakt mit der externen Oberfläche steht. Sie dient insbesondere der verbesserten Anformung, Fixierung und Befestigung des Grundkörpers.According to a further preferred embodiment of the invention, the magnetizable means is at least partially formed from a magnetizable coating with which the base body is at least partially coated. The coating can be formed from the same materials as the particles. The coating is preferably applied to the side that is intended to be in contact with the external surface. It is used in particular for improved molding, fixing and fastening of the base body.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elektrisch leitfähige Mittel wenigstens teilweise aus einer Spulenanordnung gebildet, welche von dem Grundkörper aufgenommen ist. Die Spulenanordnung weist vorzugsweise wenigstens eine Spule auf. Die Spule ist vorzugsweise aus Kupfer gebildet. Ihrer Form nach ist sie vorzugsweise wenigstens teilweise nach Art einer Leiterschleife ausgebildet. Die Spulenanordnung dient der induktiven Übertragung von elektrischer Energie. Im Falle der Ausgestaltung der Ladevorrichtung als Sendevorrichtung ist die Spulenanordnung an eine Stromquelle anschließbar. Im aktiven Zustand ist sie dabei bestimmungsgemäß stromdurchflossen. Im Falle der Ausgestaltung als Empfangsvorrichtung wird in der Spulenanordnung im aktiven Zustand mittels Induktion ein Stromfluss erzeugt. Die Spulenanordnung ist dabei an einen Energiespeicher, insbesondere an eine Traktionsbatterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Gabelstaplers, anschließbar. Die Spulenanordnung ist vorzugsweise hinsichtlich ihrer räumlichen Erstreckung und Geometrie an die Form des Grundkörpers, insbesondere an die Form des Grundkörpers, in welcher er im angeformten Zustand fixiert ist, anpassbar. Zu diesem Zweck ist sie ebenfalls wenigstens teilweise biegsam ausgebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the electrically conductive means is formed at least partially from a coil arrangement which is received by the base body. The coil arrangement preferably has at least one coil. The coil is preferably formed from copper. In terms of its shape, it is preferably at least partially designed in the manner of a conductor loop. The coil arrangement is used for the inductive transmission of electrical energy. If the charging device is designed as a transmitting device, the coil arrangement can be connected to a power source. In the active state, current flows through it as intended. In the case of the embodiment as a receiving device, a current flow is generated in the coil arrangement in the active state by means of induction. The coil arrangement can be connected to an energy store, in particular to a traction battery of a vehicle, in particular of a forklift. With regard to its spatial extension and geometry, the coil arrangement can preferably be adapted to the shape of the base body, in particular to the shape of the base body in which it is fixed in the molded-on state. For this purpose, it is also designed to be at least partially flexible.

Es kann in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, dass die Spulenanordnung mehrere Spulen aufweist. Auf diese Weise lässt sich die durch den Grundkörper bereitgestellte Fläche zu einem größeren Teil nutzen. Ferner ist die Spulenanordnung zusätzlich zu ihrer biegsamen Ausgestaltung in vorteilhafter Weise besser an die Form des Grundkörpers anpassbar.In this context, it can be advantageous for the coil arrangement to have a plurality of coils. In this way, the area provided by the base body can be used to a greater extent. Furthermore, in addition to its flexible configuration, the coil arrangement can advantageously be better adapted to the shape of the base body.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spulenanordnung mit einer Frequenz von >250 KHz bis 30 MHz betreibbar ist. Im erfindungsgemäßen Fall, in dem Empfangsvorrichtung und/oder Sendevorrichtung an eine unebene Oberfläche angeformt sind, weisen beide zwangsläufig ebenfalls eine einander zugewandte unebene Oberfläche auf. Hierdurch ergeben sich im Mittel vergleichsweise große Abstände zwischen Empfangs- und Sendevorrichtung. Es hat sich gezeigt, dass dieser bevorzugte Frequenzbereich besonders geeignet ist, um trotz dieser Abstände eine induktive Ladungsübertragung zwischen Sende- und Empfangsvorrichtung zu gewährleisten. Ferner kann die Spulenanordnung vorzugsweise wenigstens einen freien elektrischen Schwingkreis zur resonant induktiven Kopplung aufweisen.According to a preferred feature of the invention it is provided that the coil arrangement can be operated with a frequency of> 250 KHz to 30 MHz. In the case according to the invention, in which the receiving device and / or transmitting device are molded onto an uneven surface, both inevitably also have an uneven surface facing one another. This results in comparatively large distances on average between receiving and transmitting devices. It has been shown that this preferred frequency range is particularly suitable for ensuring inductive charge transfer between the transmitting and receiving device despite these distances. Furthermore, the coil arrangement can preferably have at least one free electrical oscillating circuit for resonant inductive coupling.

Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, insbesondere einen Gabelstapler, mit einer Ladevorrichtung gemäß der Erfindung. Die Ladevorrichtung ist vorzugsweise als Empfangsvorrichtung ausgebildet.The invention also relates to a vehicle, in particular a forklift, with a loading device according to the invention. The charging device is preferably designed as a receiving device.

Eine als Empfangsvorrichtung ausgebildete Ladevorrichtung ist elektrisch mit der Traktionsbatterie des Fahrzeugs verbunden. Bestimmungsgemäß wird durch eine als Sendevorrichtung ausgebildete Ladevorrichtung, welche mit einer Wechselstromquelle, insbesondere einem Generator, verbunden ist, auf induktivem Weg ein Wechselstrom in der wenigstens einen Spule der Spulenanordnung der Empfangsvorrichtung induziert. Die Spule ist dabei elektrisch mit der Traktionsbatterie des Fahrzeugs, insbesondere des Gabelstaplers, verbunden.A charging device designed as a receiving device is electrically connected to the traction battery of the vehicle. As intended, an alternating current is inductively induced in the at least one coil of the coil arrangement of the receiving device by a charging device designed as a transmitting device, which is connected to an alternating current source, in particular a generator. The coil is electrically connected to the traction battery of the vehicle, in particular the forklift.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Grundkörper der Ladevorrichtung, insbesondere der Empfangsvorrichtung, an die außenseitige Karosserie des Fahrzeugs, insbesondere des Gabelstaplers, angeformt und an dieser befestigt. Die flexible Ausgestaltung des Grundkörpers der Ladevorrichtung ist mit Bezug auf ein Fahrzeug von besonderem Vorteil, da Fahrzeuge aus Design- und Sicherheitsüberlegungen heraus kaum noch ebene Flächen aufweisen, an denen herkömmliche Ladevorrichtungen nachteilslos befestigt werden können. Vielmehr sind die Oberflächenverläufe moderner Fahrzeuge geprägt von unebenen - d.h. insbesondere gewölbten, gestuften und/oder mit Ausstülpungen, Nuten und/oder Ausnehmungen versehenen - Oberflächen. Dies gilt umso mehr für einen Gabelstapler, der aufgrund seines technischen Zusatzequipments, wie etwa des Gabelträgers, einen vergleichsweise großen Anteil unebener Außenflächen aufweist.According to a preferred embodiment of the invention, the main body of the loading device, in particular the receiving device, is molded onto the exterior body of the vehicle, in particular the forklift, and is fastened to it. The flexible configuration of the basic body of the charging device is of particular advantage with regard to a vehicle, since, for design and safety reasons, vehicles hardly have any flat surfaces to which conventional charging devices can be attached without disadvantage. Rather, the surface courses of modern vehicles are characterized by uneven - i.e. in particular curved, stepped and / or provided with protuberances, grooves and / or recesses - surfaces. This is all the more true for a forklift truck which, due to its additional technical equipment, such as the fork carrier, has a comparatively large proportion of uneven outer surfaces.

Die erfindungsgemäßen Merkmale erbringen ebenso wie die bevorzugten Merkmale der Erfindung den auf einem synergetischen Effekt beruhenden Vorteil, dass die Betriebssicherheit von aus dem Stand der Technik bekannten Ladevorrichtungen und damit versehenen Fahrzeugen verbessert wird.The features according to the invention, like the preferred features of the invention, produce the advantage based on a synergetic effect that the operational reliability of charging devices known from the prior art and vehicles equipped with them is improved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines für den Fachmann nicht beschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels im Detail erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit erfindungsgemäßer Ladevorrichtung in schematischer Ansicht von hinten und von der Seite.
The invention is explained in detail below on the basis of an exemplary embodiment which is not to be understood as limiting for the person skilled in the art. It shows:
  • 1 a vehicle according to the invention with a charging device according to the invention in a schematic view from behind and from the side.

In 1 ist ein Fahrzeug in Form eines Gabelstaplers 1 abgebildet. Abbildung A zeigt den Gabelstapler 1 von hinten. Abbildung B zeigt den Gabelstapler 1 von der Seite.In 1 is a vehicle in the form of a forklift 1 pictured. Figure A shows the forklift 1 from behind. Figure B shows the forklift 1 of the page.

Der Gabelstapler 1 weist eine Karosserie 2 sowie eine seitlich an der Karosserie 2 befestigte Ladevorrichtung in Form einer Empfangsvorrichtung mit einem flexiblen Grundkörper 3 auf. Die Karosserie 2 umfasst einen ersten Karosserieabschnitt 4, einen zweiten Karosserieabschnitt 5 und einen dritten Karosserieabschnitt 6. Ferner weist der Gabelstapler eine Führerkabine 7 und einen Gabelträger 8 auf.The forklift 1 has a body 2 and one on the side of the body 2 Attached charging device in the form of a receiving device with a flexible base body 3 on. The body 2 comprises a first body section 4th , a second body section 5 and a third body section 6th . The forklift also has a driver's cab 7th and a fork carriage 8th on.

Der zweite Karosserieabschnitt 5 verbindet den ersten Karosserieabschnitt 4 mit dem dritten Karosserieabschnitt 6. Wie Abbildung A zu entnehmen ist, ist seitliche Erstreckung des zweiten Karosserieabschnitts 5 geringer als die seitliche Erstreckung der anderen Karosserieabschnitte 4, 6. Die Karosserieabschnitte 4, 6 stehen damit endseitig über das jeweilige seitliche Ende des zweiten Karosserieabschnitts 5 über. Dadurch verfügt die Karosserie 2 des Gabelstaplers 1 über eine sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung. Dies führt zu einem unebenen Oberflächenverlauf der äußeren Karosseriewand.The second body section 5 connects the first body section 4th with the third body section 6th . As can be seen in Figure A, the second body section extends to the side 5 less than the lateral extent of the other body sections 4th , 6th . The body sections 4th , 6th thus stand at the end over the respective lateral end of the second body section 5 above. This gives the body 2 of the forklift 1 via a recess extending in the longitudinal direction. This leads to an uneven surface profile on the outer body wall.

Eine herkömmliche starre Ladeplatte würde, wenn sie in diesem Bereich angeordnet wäre, mit der Vertiefung einen Hohlraum bilden. In Längsrichtung endseitig des Hohlraums weist die Ladeplatte dann eine freie Kante im Bereich der Vertiefung auf. Hierdurch besteht einerseits Verletzungsgefahr durch die Kante. Andererseits lagern sich im Hohlraum Schmutz und Feuchtigkeit ab, die bei montierter Ladeplatte nicht vollständig entfernt werden können und zu Schäden an der Ladeplatte und an der Karosserie führen.A conventional rigid loading plate, if placed in this area, would form a cavity with the recess. In the longitudinal direction at the end of the cavity, the loading plate then has a free edge in the region of the depression. On the one hand, this creates a risk of injury from the edge. On the other hand, dirt and moisture accumulate in the cavity, which cannot be completely removed when the loading plate is mounted and which can damage the loading plate and the body.

Im Gegensatz dazu weist die erfindungsgemäße Empfangsvorrichtung einen Grundkörper 3 aus einem flexiblen Material auf. Vorliegend ist der Grundkörper 3 als flexible Platte ausgebildet. Seine Dicke beträgt dabei 1 cm. Die flächige Seite des Grundkörpers 3 weist eine Fläche von 1 m2 auf. Der Grundkörper 3 weist einen in Aufsicht rechteckigen Umriss auf. Das flexible Material ist vorliegend aus einem Silikonelastomer gebildet.In contrast to this, the receiving device according to the invention has a base body 3 made of a flexible material. The main body is here 3 designed as a flexible plate. Its thickness is 1 cm. The flat side of the body 3 has an area of 1 m 2 . The basic body 3 has a rectangular outline in plan view. In the present case, the flexible material is formed from a silicone elastomer.

Der Grundkörper weist drei Grundkörperabschnitte 9, 10, 11 auf. Der Grundkörper ist an den durch die Vertiefung geprägten Oberflächenverlauf der Karosserie 2 angeformt und an diesem befestigt. Dabei ist der Grundkörper 3 gewinkelt ausgebildet. Er weist vorliegend vier rechte Winkel auf. Der Grundkörperabschnitt 9 verläuft dabei korrespondierend zu dem seitlichen Ende des Karosserieabschnitts 4. Der Grundkörperabschnitt 10 schließt sich unmittelbar an den Grundkörperabschnitt 9 an und verläuft dabei korrespondierend zu dem seitlichen Ende des Karosserieabschnitts 5. Der Grundkörperabschnitt 11 schließt sich unmittelbar an den Grundkörperabschnitt 10 an und verläuft dabei korrespondierend zu dem seitlichen Ende des Karosserieabschnitts 6.The main body has three main body sections 9 , 10 , 11 on. The base body is on the surface profile of the body that is shaped by the recess 2 molded and attached to this. Here is the base body 3 angled. In the present case, it has four right angles. The body section 9 runs corresponding to the lateral end of the body section 4th . The body section 10 connects directly to the main body section 9 and runs corresponding to the side end of the body section 5 . The body section 11 connects directly to the main body section 10 and runs corresponding to the side end of the body section 6th .

Die Grundkörperabschnitte 9, 10, 11 sind flächenbündig mit der durch die Karosserieabschnitte 4, 5, 6 definierten Außenseite der Karosserie 2 verbunden.The body sections 9 , 10 , 11 are flush with the through the body sections 4th , 5 , 6th defined outside of the body 2 connected.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird die Bildung von Hohlräumen vollständig vermieden. Ferner besteht keine Verletzungsgefahr, da der Grundkörper 3 einerseits aus einem flexiblen Material gebildet ist und andererseits in Verbindung mit Unebenheiten in der Karosserie 2 keine überstehenden Kanten ausbildet.The configuration according to the invention completely prevents the formation of cavities. Furthermore, there is no risk of injury because the base body 3 is formed on the one hand from a flexible material and on the other hand in connection with unevenness in the body 2 does not form any protruding edges.

Der Grundkörper 3 weist ferner nicht dargestellte magnetisierbare Mittel und elektrisch leitfähige Mittel auf. Die magnetisierbaren Mittel sind vorliegend durch ferromagnetische Partikel gebildet, welche im Grundkörper 3 homogen verteilt sind. Diese können aus Eisenpulver gebildet sein. Sie dienen einerseits der Bildung eines stabilen Magnetfeldes zum Zwecke der induktiven Energieübertragung. Andererseits dienen sie der magnetischen Fixierung des Grundkörpers 3 in seiner angeformten Form und der magnetischen Befestigung an der Karosserie 2.The basic body 3 furthermore has magnetizable means (not shown) and electrically conductive means. The magnetizable means are presently formed by ferromagnetic particles which are in the base body 3 are homogeneously distributed. These can be formed from iron powder. On the one hand, they serve to create a stable magnetic field for the purpose of inductive energy transfer. On the other hand, they are used to magnetically fix the base body 3 in its molded form and magnetic attachment to the body 2 .

Die elektrisch leitfähigen Mittel sind vorliegend durch eine Mehrzahl von Spulen gebildet, die in Abhängigkeit der räumlichen Erstreckung der Grundkörperabschnitte ausgerichtet und miteinander verbunden sind. Die Spulen bilden zusammen eine erfindungsgemäße Spulenanordnung.In the present case, the electrically conductive means are formed by a plurality of coils which are aligned and connected to one another as a function of the spatial extension of the base body sections. The coils together form a coil arrangement according to the invention.

Die Spulen sind elektrisch mit einer nicht dargestellten Traktionsbatterie des Gabelstaplers 1 verbunden. Die Traktionsbatterie kann bestimmungsgemäß durch einen in der Spulenanordnung induktiv erzeugten Strom aufgeladen werden. Die Spulen sind vorliegend aus Kupfer gebildet.The coils are electrical with a traction battery, not shown, of the forklift truck 1 connected. The traction battery can be charged as intended by a current inductively generated in the coil arrangement. In the present case, the coils are made of copper.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GabelstaplerForklift
22
Karosseriebody
33
GrundkörperBase body
44th
KarosserieabschnittBody section
55
KarosserieabschnittBody section
66th
KarosserieabschnittBody section
77th
FührerkabineDriver's cab
88th
GabelträgerFork carriage
99
GrundkörperabschnittBody section
1010
GrundkörperabschnittBody section
1111
GrundkörperabschnittBody section

Claims (15)

Ladevorrichtung zur induktiven Energieübertragung zum Zwecke der induktiven Aufladung einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Gabelstaplers, aufweisend einen flächigen Grundkörper mit wenigstens einem magnetisierbaren Mittel und/oder wenigstens einem elektrisch leitfähigen Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper wenigstens teilweise aus einem flexiblen Material gebildet ist.Charging device for inductive energy transfer for the purpose of inductive charging of a traction battery of a vehicle, in particular a forklift, having a flat base body with at least one magnetizable means and / or at least one electrically conductive means, characterized in that the base body is at least partially formed from a flexible material . Ladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Material des Grundkörpers aus einem Kunststoff gebildet ist.Loading device after Claim 1 , characterized in that the flexible material of the base body is formed from a plastic. Ladevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff aus Silikon gebildet ist.Loading device after Claim 2 , characterized in that the plastic is made of silicone. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige, flexible Grundkörper an einen, insbesondere unebenen, Oberflächenverlauf einer externen Oberfläche, insbesondere die äußere Oberfläche der Karosserie des Fahrzeugs, anformbar und in seiner angeformten Form fixierbar ausgebildet ist.Loading device according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the flat, flexible base body is designed so that it can be molded onto an, in particular uneven, surface profile of an external surface, in particular the external surface of the body of the vehicle, and can be fixed in its molded shape. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetisierbare Mittel wenigstens teilweise aus magnetisierbaren Partikeln gebildet ist, welche von dem Grundkörper aufgenommen sind.Loading device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the magnetizable means is formed at least partially from magnetizable particles which are received by the base body. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetisierbare Mittel wenigstens teilweise aus einer magnetisierbaren Beschichtung gebildet ist, mit welcher der Grundkörper wenigstens teilweise beschichtet ist.Loading device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the magnetizable means is formed at least partially from a magnetizable coating with which the base body is at least partially coated. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Mittel wenigstens teilweise aus einer Spulenanordnung gebildet ist, welche von dem Grundkörper aufgenommen sind.Loading device according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the electrically conductive means is formed at least partially from a coil arrangement which is received by the base body. Ladevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung wenigstens eine Spule aufweist.Loading device after Claim 7 , characterized in that the coil arrangement has at least one coil. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung an die Form in welcher der Grundkörper bestimmungsgemäß fixierbar ist, angepasst ist.Loading device according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that the coil arrangement is adapted to the shape in which the base body can be fixed as intended. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel und/oder die Beschichtung wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Material oder einem ferrimagnetischen Material gebildet sind.Loading device according to one of the Claims 5 to 9 , characterized in that the particles and / or the coating are at least partially formed from a ferromagnetic material or a ferrimagnetic material. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper eine Flächenerstreckung von 50 cm2 bis 4 m2 aufweist.Loading device according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the base body has a surface extension of 50 cm 2 to 4 m 2 . Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung mit einer Frequenz von >250 KHz bis 30 MHz betreibbar ist.Loading device according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the coil arrangement can be operated at a frequency of> 250 KHz to 30 MHz. Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch wenigstens einen freien elektrischen Schwingkreis zur resonant induktiven Kopplung.Loading device according to one of the Claims 1 to 12 , characterized by at least one free electrical oscillating circuit for resonant inductive coupling. Fahrzeug, insbesondere Gabelstapler, gekennzeichnet durch eine Ladevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.Vehicle, in particular forklift truck, characterized by a loading device according to one of the Claims 1 to 13 . Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper der Ladevorrichtung an die außenseitige Karosserie des Fahrzeugs angeformt und an dieser befestigt ist.Vehicle after Claim 14 , characterized in that the base body of the loading device is molded onto the outside body of the vehicle and is attached to it.
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