DE2428439C2 - Control device for a barter transport device for the drive batteries of a battery-electric vehicle in a battery changing station - Google Patents

Control device for a barter transport device for the drive batteries of a battery-electric vehicle in a battery changing station

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DE2428439C2 DE19742428439 DE2428439A DE2428439C2 DE 2428439 C2 DE2428439 C2 DE 2428439C2 DE 19742428439 DE19742428439 DE 19742428439 DE 2428439 A DE2428439 A DE 2428439A DE 2428439 C2 DE2428439 C2 DE 2428439C2
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Theodor Dr.-Ing. 7921 Itzelberg; Kastler Eugen 7921 Hürben; Klatt Bernd 4000 Düsseldorf Merkle
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J.M. Voith GmbH, 7920 Heidenheim; GES Gesellschaft für elektrischen Straßenverkehr mbH, 4000 Düsseldorf
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Description

diesem zusammenarbeitendes am Ende des Waagebalkens angebrachtes Meßfühlerteii auf. Befindet sich das Fahrzeug in einer Schrägstellung zur Wechseistation. so muß sich /ur Ankopplung der Batterie der Waagebalken an der Transporteinrichtung in gleichem Maüe schragsteüen. Da das an der Transporteinrichtung angeordnete Meßfühlerteil seine Länge beibehält, gerät Jas somit an dem geschwenkten Waagebalken angeordnete Meßfühleneil bei einer /u großen Schragstellung aus dem Einflußbereich des ersten MeBfühieneiles. wodurch der Wechselvorgang nicht ausgelöst w ird.this working together at the end of the balance beam attached measuring sensor part. The vehicle is in an inclined position to the transfer station. so must be / ur coupling of the battery to the balance beam at the transport device to the same extent sloping. Since the sensor part arranged on the transport device maintains its length, it turns Yes, the measuring sensor part thus arranged on the pivoted balance beam in a / u large inclined position from the area of influence of the first measuring part. whereby the change process is not triggered.

Die Meßfühlerteile können als induktive Meßfühler ausgebildet sein, die je nach der Stellung der beiden Meßfühlerteile zueinander durch den /wischen beiden herrschenden Magne'fluß den Batterieweehsehorgang freigeben oder ihr sperren.The sensor parts can be designed as inductive sensors, depending on the position of the two Sensor parts to each other due to the two prevailing Magne'fluss the Batterieweehorgang release or block her.

Diese Maßnahme bewirkt eine einfache und störunsjsunanfällige Schrägstellungskontrolle.This measure results in a simple and fault-insusceptible Skew control.

In weilerer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Meßfühlerteii eine U-profilförmige Gestal; aufweisen. und derart zu dem /weiten Meßfühlerteii angeordnet sein, daß das mit diesem Meßfühlerteil zusammenarbeitende Meßfühlerteil zwischen die beiden Schenkel des U-Profils einschiebbar ist. Diese Maßnahmen stellen eine einfache Lösung zur Herstellung eines induktiven Magnetflusses dar. Befindet sich das Meßfühleneil zwischen den beiden Schenkeln des U-Profils, so wird auf Grund des auftretenden Magnetflusses der Baiterieweehselvorgang freigegeben. Ist das Meßfühlerieil jedoch aus den beiden Schenkeln ausgewandert, auf Grund einer Schragstellung des Fahrzeuges, so bleibt der Batteriewechselvorgang gesperrt.In another embodiment of the invention, a Measuring sensor part has a U-profile shaped structure; exhibit. and be arranged in such a way to the / wide measuring sensor part that the cooperating with this measuring sensor part Sensor part can be inserted between the two legs of the U-profile. Take these measures represents a simple solution for the production of an inductive magnetic flux. The measuring sensor part is located between the two legs of the U-profile, the Baiterieweehselvorgang is due to the occurring magnetic flux Approved. However, if the measuring sensor part has migrated from the two legs, on If the vehicle is in an inclined position, the battery change process remains blocked.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin. da3 die Meßfühler aus einer aus Lichtquelle und Fotozelle aufgebauten Lichtschranke bestehen. Bei dieser Lösung wird der Batteriewechselvorganc dann nicht freigegeben, wenn sich die relative Lage der Meßfühlerteile zueinander so weit geändert hat. daß die Lichtquelle und die Fotozeile nicht zusammenarbeiten können. ^0 Another option is to do this. da3 the sensors consist of a light barrier made up of a light source and a photocell. In this solution, the battery changing process is not released when the relative position of the sensor parts to one another has changed so far. that the light source and the photo line cannot work together. ^ 0

Ein weiteres Ausführungsbeispiel bei einer Transporteinrichtung, die zur Ankopplung an die Batterie an der Stirnseite mit einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Waagebalken versehen ist, besteht darin, daß die Meßfühler jeweils zwei an beiden Enden des Waagebalkens angeordnete Tastschalter aufweisen, die mit Anschlagflächen zusammenarbeiten, die mit der Transporteinrichtung verbunden sind.Another embodiment of a transport device, those for coupling to the battery at the front with a around a vertical axis pivotable balance beam is provided, is that the sensors are two at both ends of the Have balance arm arranged push button switches that cooperate with stop surfaces that with the Transport device are connected.

Bei einer Schragstellung des Waagebalkens, hervorgerufen durch eine Schragstellung des Fahrzeuges um den gleichen Betrag, kann somit ein Tastschalter nicht an der ihm zugeordneten Anschlagfläche anliegen, wodurch der Weehselvorgang ebenfalls gesperrt bleibt.Caused by an inclined position of the balance beam If the vehicle is tilted by the same amount, a pushbutton switch cannot rest against the stop surface assigned to it, whereby the Weehsel process also remains blocked.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindungdargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown below. It shows

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung eines an der Batteriewechselstation stehenden Fahrzeuges in ordnungsgemäßer Lage in der Draufsicht.F i g. 1 shows a schematic diagram of one at the battery changing station stationary vehicle in the correct position in the plan view.

F i g. 2 eine Ansicht nach der Fig. I mil einem schräg stehenden Fahrzeug,F i g. 2 is a view according to FIG inclined vehicle,

Fig. 3 eine Ausscnnittsvergrößcrur.g des Meßfühlers in der Draufsicht.3 shows an enlarged detail of the sensor in top view.

F ig. 4 eine Seitenansicht des Meßfühlers nach der Fig. 3,Fig. 4 shows a side view of the sensor according to FIG. 3,

F i g . 5 einen Meßfühler auf einer Transporteinrichtung mit Waagebalken.F i g. 5 a measuring sensor on a transport device with a balance beam.

Fig.b eine andere Ausführungsform eines Meßfühlers für eine Transporteinrichtung mit Waagebalken,Fig.b shows another embodiment of a sensor for a transport device with balance beam,

Fig. 7 den Meßfühler nach der Fig.b bei SL'hrägstellung des Fahrzeuges.7 shows the sensor according to FIG.

Gemäß Fig.! steht ein Fahrzeug 1 mit zwei Batterien 2 und 3 parallel zu einer Batteriewechselstation 4 bzw. senkrecht zu zwei Transporteinrichtungen 5 und 6. Die beiden Transporteinrichtungen 5 und 6 sind durch je einen Zahnstangenantrieb 7 und 8 an das Fahrzeug 1 heranfahrbar und kuppeln über zwei Waagebalken 9 und 10 an den Batterien 2 und 3 an. An den beiden Transporteinrichtungen 5 und 6 ist ein Meßfühler, bestehend aus den Meßfühlerteilen 11 und 12, angeordnet.According to Fig.! a vehicle 1 with two batteries 2 and 3 is parallel to a battery changing station 4 or perpendicular to two transport devices 5 and 6. The two transport devices 5 and 6 are can be approached by a rack and pinion drive 7 and 8 to the vehicle 1 and couple via two Balance bars 9 and 10 on batteries 2 and 3. On the two transport devices 5 and 6 is a Sensor consisting of the sensor parts 11 and 12, arranged.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind bei einem schräggestellten Fahrzeug diese beiden Meßfühlerteile 11 und 1.2 zueinander versetzt.As can be seen from Fig. 2, these two sensor parts are when the vehicle is tilted 11 and 1.2 offset from one another.

In den F i g . 3 und 4 ist die Wirkungsweise der beiden Meßfühlertcile 11 und 12 dargestellt. Sie stellen einen induktiven Meßfühler dar. Das Meßfühlerteil 11 weist dabei eine U-profilförmige Gestalt auf, während das Meßfühlerteil 12 ein einfacher Blattfühler ist. Befindet sich das Meßfühlerteil 12 zwischen den beiden Schenkeln 13 und 14 des Meßfühlerteiles 12, so wird auf Grund des Magnetflusses der Weehselvorgang freigegeben. Liegt das Meßfühlerteil 12, wie in der Fig. 3 gestrichelt dargestellt, jedoch außerhalb, so hat sich der Magnetfluß geändert und der Batteriewechselvorgang bleibt gesperrt.In the F i g. 3 and 4 is how the two work Sensor parts 11 and 12 are shown. They represent an inductive sensor. The sensor part 11 has it has a U-profile shape, while the sensor part 12 is a simple blade sensor. Located If the sensor part 12 is between the two legs 13 and 14 of the sensor part 12, it will open Due to the magnetic flux, the welding process is released. If the sensor part 12 lies, as in FIG. 3 shown in dashed lines, but outside, the magnetic flux has changed and the battery change process remains blocked.

Bei einrr in F ig. 5 gezeigten Transporleinrichtung 5'. die mit einem Waagebalken 9' versehen ist. können die in den F i g . 3 und 4 dargestellten Meßfühlerteile 11 und 12 direkt an der gleichen Transporteinrichtung verwendet werden. Hierzu ist ein Meßfühleneil 12' an dem Waagebalken 9' angeordnet, während das zweite Meßfühlerteil W mit der Transporteinrichtung 5' verbunden ist. Steht das Fahrzeug schräg, so nimmt der Waagebalken 9' — wie strichliniert dargestellt — ebenfalls die gleiche Schräglage ein. wodurch das Meßfühlerteii 12', aus dem Einflußbereich des Meßfühlerteiies II' gerät.With one in fig. 5 shown transport device 5 '. which is provided with a balance beam 9 '. can the in fig. 3 and 4 shown sensor parts 11 and 12 can be used directly on the same transport device. For this purpose, a measuring sensor part 12 'is arranged on the balance beam 9', while the second measuring sensor part W is connected to the transport device 5 '. If the vehicle is inclined, the balance beam 9 '- as shown in dashed lines - also assumes the same inclined position. whereby the measuring sensor part 12 'goes out of the area of influence of the measuring sensor part II'.

Eine andere Ausführungsform für eine Transporteinrichtung mit einem Waagebalken ist in den F i g . 6 und 7 aufgezeigt. Hierbei befinden sich an dem Waagebalken 9" an beiden Enden Tastschalter 15 und 16, die mit Anschlagflächen 17 und 18 zusammenarbeiten, welche starr an der Transporteinrichtung 5" befestigt sind. Wie in der F i g. 7 dargestellt, kommt der Tastschalter 16 an der Anschlagfläche 18 nicht zum Anliegen, wodurch der Weehselvorgang nicht freigegeben wird.Another embodiment for a transport device with a balance beam is shown in FIGS. 6 and 7 shown. Here are located on the balance beam 9 ″ at both ends of the pushbutton switches 15 and 16, which with Stop surfaces 17 and 18 work together, which are rigidly attached to the transport device 5 ". How in FIG. 7, the push button switch 16 arrives the stop surface 18 does not come to rest, as a result of which the Weehsel process is not released.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: I. Steuereinrichtung für eine Bauerie-Transportcinrichtung für die Antriebsbatterien eines bauerieelektrischen Fahrzeuges in einer Batteriewechselstation, bei der die zu wechselnden Batterien jeweils durch die seillich an das Fahrzeug hcranfahrbaren und mit den Batterien kuppelbaren Transporteinrichiungen aus dem Fahrzeug heraus und auf die Batteriewechselstation ziehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Transporteinrichtungen (5, 6) Meßfühler (11, 12) angeordnet sind, die die relative Lage der Transporteinrichtung (5,6) zum Fahrzeug (1) in bezug auf ihre Winkelabweichung messen und nur bei innerhalb vorgegebener Toleranzen liegenden Meßwerten die Durchführung des Battenewechselvorgange^ freigeben.I. Control device for a construction transport device for the drive batteries of a bauerie electric vehicle in a battery changing station, in which the batteries to be changed can each be driven by cable to the vehicle and transport devices that can be coupled to the batteries can be pulled out of the vehicle and onto the battery changing station, thereby characterized in that measuring sensors (11, 12) are arranged on the transport devices (5, 6), the relative position of the transport device (5, 6) to the vehicle (1) with regard to its angular deviation measure and only if the measured values are within the specified tolerances, carry out the process of the battery change process ^ enable. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Antriebsbatterien tragenden Fahrzeug, in dem mehrere Batterien horizontal nebeneinander im Fahrgestell angeordnet sind und bei dem jeweils eine Transporteinrichtung (5, 6) einer Batterie (2, 3) zugeordnet ist. die Meßfühler jeweils ein mit einer Transporteinrichtung (5) verbundenes erstes Meßfühlerteil (Ii) und ein mit diesem Meßfühlerteil (11) zusammenwirkendes zweites Meßfühlerteil (12). das mit einer anderen Transporteinrichtung (6) verbunden ist, aufweisen.2. Control device according to claim I, characterized in that a drive batteries load-bearing vehicle in which several batteries are arranged horizontally next to each other in the chassis are and in each of which a transport device (5, 6) is assigned to a battery (2, 3). the Sensor a first sensor part (Ii) and connected to a transport device (5) a second measuring sensor part (12) cooperating with this measuring sensor part (11). that with another Transport device (6) is connected, have. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Transporteinrichtung (5'), die zur Ankopplung an die Batterie (2) an der Stirnseite mit einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Waagebalken (9') versehen ist. die Meßfühler jeweils ein an der Transporteinrichtung (5') angebrachtes Meßfühlerteil (11) und ein mit diesem zusammenarbeitendes am Ende des Waagebalkens (9) angebrachtes Meßfühlerteil (12') aufweisen. 3. Control device according to claim I, characterized characterized in that in the case of a transport device (5 ') which is used for coupling to the battery (2) on the Front side is provided with a balance beam (9 ') pivotable about a vertical axis. the A sensor part (11) attached to the transport device (5 ') and one with it have this cooperating at the end of the balance beam (9) attached measuring sensor part (12 '). 4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühlerteile (11, 12 bzw. 1Γ. 12') als induktive Meßfühler ausgebildet sind, die je nach der Stellung der beiden Meßfühlerteile zueinander durch den zwischen beiden herrschenden Magnetfluß den Batteriewechselvorgang entweder freigeben oder sperren.4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor parts (11, 12 or 1Γ. 12 ') as inductive sensors are formed, depending on the position of the two sensor parts to each other by the between both prevailing magnetic flux either enable or disable the battery change process. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßfühlerteil (II, 1Γ) eine U-profilförmige Gestak aufweist und derart zu dem zweiten Meßfühlerteil (12, 12') angeordnet ist. daß das zweite Meßfühlerteil (12, 12') zwischen die Schenkel (13,14) des U-Profils einschiebbar ist.5. Control device according to claim 4, characterized in that a measuring sensor part (II, 1Γ) a Has U-shaped rods and is arranged in such a way to the second measuring sensor part (12, 12 '). that the second sensor part (12, 12 ') can be inserted between the legs (13, 14) of the U-profile. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler aus einer aus Lichtquelle und Fotozelle aufgebauten Lichtschranke bestehen.6. Control device according to claim 1, characterized in that the sensor consists of one Light source and photocell built-up light barrier exist. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Transporteinrichtung (5"), die zur Ankopplung an die Batterie (2) an der Stirnseite mit einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Waagebalken (9") versehen ist. die Meßfühler jeweils zwei an beiden Enden des Waagebalkens (9") angeordnete Tastschalter (15, 16) aufweisen, die mit Anschlagflächen (17, 18) zusammenarbeiten, die mit der Transporteinrichtung (5'') verbunden sind.7. Control device according to claim 1, characterized in that in a transport device (5 ") for coupling to the battery (2) on the front side with a around a vertical axis pivotable balance beam (9 ") is provided. The sensors are two at both ends of the Balance beam (9 ") have arranged pushbutton switches (15, 16) with stop surfaces (17, 18) work together, which are connected to the transport device (5 ''). Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine Batterie-Transporteinrichtung für die Antriebsbiiiterien eines batterieclektrischcn Fahrzeuges in einer Batteriewechselstation, bei der die zu wechselnden Batterien jeweils durch die sei'.lich an das Fahrzeug heranfahrbaren und mit den Batterien kuppelbaren Transporteinrichtungen aus dem Fahrzeug heraus und auf die Batteriewechselstation ziehbar sind.The invention relates to a control device for a battery transport device for the drive series of a battery-electric vehicle in one Battery changing station, where the batteries to be changed are attached to the vehicle transport devices that can be approached and coupled to the batteries out of the vehicle and can be pulled onto the battery changing station. Bei batteriegetriebenen Fahrzeugen müssen die im Fahrzeug angeordneten Batterien öfters durch frisch aufgeladene ersetzt werden. Zu diesem Zweck fährt das Fahrzeug mit den zu wechselnden Batterien im allgemeinen seitlich an eine sogenannte Wechselstalion' heran. Derartige Batteriewechselstationen mit günstigen Voraussetzungen für eine selbsttätige Steuerung des Wechseivorganges sind bekannt (DT-AS 21 14 962 und 22 36 215).In the case of battery-powered vehicles, the batteries arranged in the vehicle have to be refreshed more often charged to be replaced. For this purpose, the vehicle drives with the batteries to be changed generally to the side of a so-called exchange station. Such battery changing stations with cheap Requirements for automatic control of the change process are known (DT-AS 21 14 962 and 22 36 215). Der Wechselvorg-ng funktioniert jedoch nur dann einwandfrei, wenn das Fahrzeug einigermaßen parallel zur Wechselstation steht bzw. nur dann, wenn die Fahrzeugseiie annähernd in einer rechtwinkeligen Lage zur Verschieberichtung der an die Fahrzeugseite heranfahrenden Transporteinrichtungen liegt. Steht das Fahrzeug in einer zu großen Schrägstellung zur Wechselstation und wird diese Schrägstellung nicht erkannt, so kommt es zu Störungen beim Wechselvorgang und zu Beschädigungen an den Batterien und an der Wertselstation.However, the change process only works then Perfect if the vehicle is more or less parallel to the changing station or only if the The vehicle is approximately in a right-angled position to the direction of displacement of the side of the vehicle approaching transport facilities. If the vehicle is too tilted to the front Changing station and if this inclination is not recognized, there will be disruptions in the changing process and damage to the batteries and the currency exchange station. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die eine Beschädigung der Batterien infolge schlechter Ausrichtung des Fahrzeuges zur Ratteriewechselstation ausgeschlossen wird.The invention is based on the object of providing a control device of the type mentioned at the beginning create, through which damage to the batteries as a result of poor alignment of the vehicle Rat change station is excluded. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Transporteinrichtungen Meßfühler angeordnet sind, die die relative Lage der Transporteinrichtung zum Fahrzeug in bezug auf ihre Winkelabweichung messen und nur bei innerhalb vorgegebener Toleranzen liegenden Meßwerten die Durchführung des Batteriewechselvorganges freigeben.This object is achieved according to the invention in that measuring sensors are arranged on the transport devices are the relative position of the transport device to the vehicle in terms of their angular deviation measure and only if the measured values are within the specified tolerances, carry out the battery change process release. Durch die erfindungsgemäßen Meßfühler ist somit eine automatische Kontrolleinrichtung geschaffen, durch die es zu keinen Störungen bzw. Beschädigungen kommen kann. Steht nämlich das Fahrzeug zu schräg in bezug auf die Batteriewechselstation, so wird der Wechselvorgang nicht eingeleitet.The sensor according to the invention thus creates an automatic control device, which cannot cause any malfunctions or damage. If the vehicle is too slanted With regard to the battery changing station, the changing process is not initiated. In den Unteransprüchen sind erfindungsgemäße Ausgestaltungen aufgezeigt.Refinements according to the invention are shown in the subclaims. Bei einem Antriebsbatterien tragenden Fahrzeug, in dem mehrere Batterien horizontal nebeneinander im Fahrgestell angeordnet sind und bei dem jeweils eine Transporteinrichtung einer Batterie zugeordnet ist, weisen die Meßfühler jeweils ein mit einer Transporteinrichtung verbundenes erstes Meßfühlerteil und ein mit diesem Meßfühlerteil zusammenwirkendes zweites Meßfühlerteil, das mit einer anderen Transporteinrichtung verbunden ist, auf.In a vehicle carrying traction batteries, in which several batteries are horizontally next to each other in the Chassis are arranged and in each of which a transport device is assigned to a battery, the sensors each have a first sensor part and a connected to a transport device with this measuring sensor part cooperating second measuring sensor part, which with another transport device connected to. Da die Transporteinrichtungen bei einem schräg stehenden Fahrzeug zur Ankopplung an die Batterien um unterschiedliche Beträge an die Fahrzeugseite vorfahren müssen, verändert sich damit auch die relative Lage der an den Transporteinrichtungen angeordneten Meßfühlerteile zueinander.Because the transport equipment for coupling to the batteries when the vehicle is at an incline If you have to drive up to the side of the vehicle by different amounts, the relative amount also changes Position of the sensor parts arranged on the transport devices in relation to one another. Bei einer Transporteinrichtung, die zur Ankopplung an die Batterie an der Stirnseite mit einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Waagebalken versehen ist, weisen die Meßfühler jeweils ein an der Transporteinrichtung angebrachtes Meßfühlerteil und ein mitIn the case of a transport device that is used for coupling to the battery on the front side with a vertical axis pivotable balance beam is provided, the sensors each have a on the transport device attached sensor part and a with
DE19742428439 1974-06-12 1974-06-12 Control device for a barter transport device for the drive batteries of a battery-electric vehicle in a battery changing station Expired DE2428439C2 (en)

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