DE2538568B2 - Vorrichtung zum nachladen des als energiequelle dienenden akkumulators eines batterieelektrischen triebfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nachladen des als Energiequelle dienenden Akkumulators eines batterieelektrischen Triebfahrzeuges an Stationen, an denen mittels einer Betätigungseinrichtung selbsttätig eine elektrische Kontaktverbindung zwischen der Fahrzeugbatterie und einer ortsfesten Nachladevorrichtung hergestellt wird, wobei durch einen ersten Detektor die Ankunft des Fahrzeuges an einer Station erfaßt und die Herstellung der elektrischen Kontaktverbindung eingeleitet wird.

Batteriebetriebene Fahrzeuge werden sehr häufig während der Produktion zum Transport der Produkte von einer Bearbeitungsstätte zu einer anderen Bearbeitungsstätte verwendet. Es ist erforderlich, daß diese Fahrzeuge, wenn ihre Energiequelle von Akkumulatoren gebildet wird, in einen bestimmten Raum gefahren Wenn aas r-u.^-e ™m Transport von Produkten, ,o beSsweise Zigaretten in einer Zigarettenfabrik, vorgesehen st. solUe der Akkumulator nur während der Ze Aufgeladen werden, welche während der Bewegung des Fahrzeuges beim Beladen oder Entladen zur Verfügung steht, ohne daß das Fahrzeug aus der Förderstrecke herausgenommen werden muß

Aus der DT-AS 12 40 976 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereits bekannt, bei der auf dem Triebfahrzeug eine durch einen Motor über einen Kettentrieb drehbare Welle vorgesehen ist, an welcher ein Paar voneinander einen Abstand aufweisende, waagerecht herausragende Arme befestigt sind^ Zwischen diesen Armen ist ein senkrechter Stutzstab befestigt an welchem vier Kontaktarme angebracht Sndwelche jeweils einen Kontakt tragen. An der ortsfesten Batterieladestation sind vier feststehende Knntaktschienen so angebracht, daß sie sich jeweils auf d?r Höhe dnes der Kontakte befinden. Die Kontakte lassen sich über die Gelenkanoranung, von der sie getragen sind, aus ihrer Ruhestellung horizontal nach fußen bewegen und mit den Kontaktschrenen in Kontakt bringen. Ein auf dem Triebfahrzeug vorgesehener Detektor stellt sowohl fest, wenn sich das Fahrzeug der Ladestation ausreichend genähert hat, als auch ihr Entfernen von der Ladestation. Von diesem Detektor wird der die Kontaktarme bewegende Motor gesteuert. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist es, daß die an dem Fahrzeug vorgesehenen Kontakte über Kontaktschienen mit der Ladestation in Verbindung stehen. Kontaktschientn müssen auf ihre, ganzen Lange fur die Kontakte frei zugänglich sein, was die Gefahr mit sich bringt, daß durch auf die Schienen fallende metallische Gegenstände leicht ein Kurzschluß verursacht werden kann Bei Verwendung höherer Spannungen stellen sie auch eine erhebliche Gefahrenquelle dar. Außerdem kann sich auf den offenen Schienen Staub und Schmutz ablagern der zur Funkenbildung beim Kontaktschluß führt und den Übeigangswiderstand zwischen den Kontakten und der Kontaktschiene beträchtlich erhöhen kann Insbesondere bei Verwendung von niedriger Spannung, beispielsweise einer üblichen Ladespannung für Akkumulatoren von 12 Volt, treten beim Laden sehr hohe Stromstärken auf, die einen extrem geringen Übergangswiderstand erforderlich machen.

\us der DT-PS 8 89 012 ist es bereits bekannt, eine Lokomotive mit elektrischer Energie über eine Kabel-" verbindung zu speisen. Zu diesem Zweck ist auf der Lokomotive ein Kabelhalter angeordnet, in welchem ein Kabelkopf untergebracht ist. Ein weiterer Kabelhalter ist an einer Traverse eines Fahrleitungsmastes angebracht. Bei Fahrt in Richtung auf die Traverse fängt der an der Traverse befestigte Kabelhalter den Kabelkopf der Lokomotive auf und nimmt ihn selbsttätig von dem Kabelhalter am Dacn des Führerhauses der Lokomotive ab. Bei umgekehrter Fahrtrichtung wird diese Verbindung wieder gelöst. Nachteilig bei dieser Verbindung ist es, daß das Fahrzeug die Ladestation nach beendetem l.adevorgang rückwärts wieder verlassen muß. Dies is« aber für

viele Anwendungsfälle unpraktisch. Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung auch wenig betriebssicher ausgebildet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die gegenüber bekannten Vorrichtungen betriebssicherer arbeitet, auch ohne großen Wartungsaufwand stets einen geringen Übergangswiderstand zwischen den kontaktgebenden Teilen gewährleistet und es ermöglicht, daß das Fahrzeug die Ladestation in derselben Fahrtrichtung verläßt, in der es gekommen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch die folgenden Merkmale für Triebfahrzeuge, welche an der Station zum Be- und/oder Entladen in langsamer Fahrt bewegbar sind: es ist ein an dem Triebfahrzeug befestigter Stecker vorgesehen, der mit einer an der Station angeordneten Fassungseinrichtung verbindbar ist; die Fassungseinrichtung ist auf einer zwecks Herstellung bzw. Trennung der Verbindung auf- und abbewegbaren Schiene gelagert und auf dieser parallel zur Fahrtrichtung des Triebfahrzeuges hin- und herbewegbar; es ist ein weiterer Detektor vorgesehen, durch den die Beendigung des Be- und/oder Entladevorganges des Fahrzeuges erfaßt und die Betätigungseinrichtung derart gesteuert wird, daß die Schiene eine Abwärtsbewegung zum Trennen der Fassungseinrichtung von dem Stecker ausführt; es ist eine Rückholeinrichtung vorgesehen, die nach Trennung der Kontaktverbindung die Fassungseinrichtung stets in eine vorgegebene Ausgangsstellung auf der Schiene zurückbewegt.

Mit der angegebenen Vorrichtung ist das Nachladen des als Energiequelle dienenden Akkumulators des Fahrzeugs ohne weiteres während des üblichen Betriebs möglich, bei dem das Fahrzeug eine vorgegebene Strecke durchläuft. Bereits kurze Anhaltzeiten in der Ladestation oder ein langsames Durchfahren der Ladestation können zum Laden ausgenutzt werden. Durch die verwendete Steckverbindung wird eine stets gute Kontaktgabe gewährleistet. Eine derartige Vorrichtung ist vorteilhaft dort einsetzbar, wo mehrere Fahrzeuge nacheinander eine stets gleiche Strecke mit mehreren Haltestationen durchlaufen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteranisprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. Dnrin zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Nachladevorrichtung gemäß der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind,

F i g. 2 eine Stirnansicht eines Hauptteiles der Erfindung, wobei die Anordnung einer Nachladevorrichtung in bezug auf ein von der Rückseite dargestelltes Treibfahrzeug gezeigt ist,

F i g. ;t eine Schnittansich ι durch eine Steckverbindung,

Fig.4 eine Ansicht eines anderen 'erbindungszustandes zwischen einem Stecker und einer Fassung,

Fig.,'5 eine Ansicht von oben, in welcher eine Möglichkeit der Festlegung einer Fassungseinriciitung an einer Stelle gezeigt ist, an weicher der Stecker in die Fassung eingesetzt werden soll,

F i g. 6 ein schematisches Leitungsschaltbild, an Hand welchem die Funktionsweise der Druckluftzylinder erklärt wird, und <\s

Fig. 7 ein elektrisches Schaltbild für die Nachladevorrichtung.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Wie dies aus der F i g. 1 zu entnehmen ist, ist stationsseitig ein Druckluftzylinder 3 mit Hilfe eines Gelenkes 2 an einem Rahmen 1 (oder an einer aufrechten Wand) befestigt Das vordere Ende einer Kolbenstange 4 ist mittels eines Zapfens 5 an einem Arm 6 angelenkt Dieser Arm 6 ist seinerseits an einer Stange 7 befestigt Querträger 8 sind mittels an dem Rahmen 1 befestigter Gelenkzapfen 9 bzw. 9a an dem Rahmen 1 schwenkbar gelagert Jeder Querträger 8 und 8a ist mit einem Ende über Gelenkzapfen 10 und 10a mit der Stange 7 verbunden und mit dem anderen Ende über Gelenkzapfen 11 bzw. 11a mit einer Schiene 12. Der Abstand zwischen den Gelenkzapfen 9 und 9a, die Länge der Stange 7 zwischen den Gelenkzapfen 10 und 10a und der Abstand zwischen den Gelenkzapfen 11 und 11a sind gleich groß. Außerdem entspricht die Länge zwischen dem Gelenkzapfen 9 und dem Gelenkzapfen 10 der Länge zwischen dem Gelenkzapfen 9a und dem Gelenkzapfen 10a, während die Länge zwischen dem Gelenkzapfen 9 und dem Gelenkzapfen

11 der Länge zwischen dem Gelenkzapfen 9a und dem Gelenkzapfen 11a entspricht. Der Querträger 8 ist also zum Querträger 8a kongruent. Auf Grund dieser Konstruktion wird die seitliche Bewegung der Stange 7 über den Arm in eine vertikale Bewegung der Schiene

12 umgewandelt. An dem Rahmen 1 sind Führungen 14 und 14a befestigt, und an beiden Enden der Schiene 12 sind entsprechende Rollen 13 bzw. 13a gelagert, die in den Führungen 14 bzw. 14a geführt sind, so daß die Schiene 12 eine gleichmäßige Bewegung in senkrechter Richtung ausführt Die Länge der Schiene 12 ist in \bhängigkeit von der Strecke gewählt, die von dem Wagen überdeckt wird, während dieser den Transport durchführt. In die Führung 14a ist ein Anschlag 28 eingeschraubt, gegen den das Ende der Schiene 12 anstößt.

Wie dies aus der Fig. 3 zu entnehmen <st, ist ein Steckkontakt 32 εη einem Ende einer Leitung befestigt und greift in ein mit einer Blattfeder 33 versehenes Schutzgehäuse 34 ein. Eine Fassung besteht also aus dem Steckkontakt 32, der Blattfeder 33 und dem Schutzgehäuse 34. Die Fassung ist in einem äußeren Gehäuse 35 angeordnet, dessen oberer Rand 35a etwas nach außen gebogen ist, so daß ein Stecker leicht in die Fassung eingeführt werden kann, wie dies nachfolgend noch beschrieben werden soll. Aus den F i g. 3 und 4 ist zu entnehmen, daß das äußere Gehäuse 35 von Trägern 37 und 37a Über Bolzen 36 und 36a gehalten wird, die entsprechend an dem äußeren Gehäuse gelagert sind. Ein Bolzen 36b ist ebenfalls an dem äußeren Gehäuse 35 befestigt und greift in den Träger 37a ein. Der Bolzen 35b dient zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Fassung, welche um die Bolzen 36 und 36a eine Schwenkbewegung ausführen kann, damit der Stecket leicht und sicher in die Fassung eingeführt wird. Die Größe der in dem Träger 37a vorgesehenen und zui Aufnahme des Bolzens 36/) dienenden Aussparung is derart bemessen, daß die Fassung die vorbeschriebene begrenzte Schwenkbewegung ausführen kann.

Die Träger 37 und 37a sind an zwei entsprechendet Seiion eines Schlittens 38 befestigt. Dieser Schlitten Jl ist mit Hilfe von zwei Rollenpaaren 39 und 39a auf de Schiene 12 entlangbewegbar, wobei die Rollenpaare in oberen und unteren Teil des Schlittens angeordnet sine wie dies aus der F i g. 1 zu entnehmen ist. Die mit de Fassung in Verbindung stehende Leitung 41 wird vo einem Halter 40« gehalten, der an dem Träger 37 befestigt ist, und wird mittels -siner an der Schiene 1

befestigten Führungseinrichtung 23 und einer an dem Rahmen 1 befestigten Führungseinrichtung 24 geführt. Die Leitung 41 ist mit ihrem mittleren Abschnitt an einer Stelle des Rahmens 1 befestigt, welche im wesentlichen in der Mitte der Schiene 12 liegt, und das vordere Ende der Leitung ist an eine Nachladevorrichtung 73 angeschlossen. Die Länge der Leitung 41 zwischen der Stelle, an welcher die Leitung am Halter 40a befestigt ist, und der Stelle, an welcher die Leitung am Rahmen 1 befestigt ist, entspricht im wesentlichen der Summe aus der Hälfte der von der Fassung überfahrenen Strecke (von einer Position /-1 zu einer Position f-3) und einer Bogenlänge oder einer Leitungsschleife, wobei diese Leitungsschleife deswegen notwendig ist, damit die Leitung innerhalb der Führungseinrichtungen 23,24 gedreht werden kann. Die Länge der Führungseinrichtung 23 entspricht dem Abstand zwischen der Stelle f-i und der Mitte der Schiene 12, und die Länge der Führungseinrichtung 24 entspricht dem Abstand zwischen der Mitte der Schiene 12 und der Stelle f-3. Wenn sich die Fassung von der Stelle f-i zur Stelle /-3 bewegt, dann bewegt sich die Leitungsschleife der Leitung 41 ebenfalls in bezug auf die F i g. 1 nach rechts, und wenn die Fassung die Mitte der Schiene 12 passiert hat, dann wird die Leitung nur noch von der Führungseinrichtung 24 geführt.

Die gesamte Fassungseinrichtung 43 für den stationsseiiigen Teil der Steckverbindung weist mithin im wesentlichen das äußere Gehäuse 35 mit den eingebauten Steckkontakt-Teilen, die Träger 37 und 37a, den Schlitten 38 und die Leitung 41 auf.

Ein Seil 42 ist mit einem Ende an einem Halter 40 an der Fassungseinrichtung 43 befestigt und mit dem anderen Ende an einer Seilsche-be 45. Die Länge des Seiles 42 entspricht im wesentlichen dem Abstand zwischen der Seilscheibe 45 und der Stelle f-3. Die Seilscheibe 45 wird über ein Untersetzungsgetriebe 46a, ein Zahnrad 47 und ein Zahnrad 47a von einem Motor 46 angetrieben. Zwischen der Seilscheibe 45 und dem Zahnrad 47a befindet sich eine Kupplung 48.

Die bisher beschriebenen Teile gehören zur stationsseitigen Ausrüstung.

Im folgenden werden die fahrzeugseitigen Teile der Steckverbindungseinrichtung beschrieben. An einem Ende einer Leitung 41a ist ein Steckkontakt 32a befestigt, der in ein Schutzgehäuse 34a eingreift, welches seinerseits mit einer Blattfeder 33a ausgestattet ist Der fahrzeugseitige Stecker 58 weist also den Steckkontakt 32a, die Blattfeder 33a, das Schutzgehäuse 34a sowie ein äußeres Gehäuse 53 auf. Das Schutzgehäuse 34a ist mit dem Steckkontakt 32a und der Blattfeder 33a fest in das Außengehäuse 53 eingesetzt, dessen Abmessungen derart bemessen sind, daß der Stecker 58 am oberen Rand 35a vorbei in das äußere Gehäuse 35 der Fassung eingesteckt werden kann. Das äußere Gehäuse 53 wird von Bolzen 54 und 54a getragea die an dem äußeren Gehäuse 53 befestigt sind und in längliche Schlitze 555 eingreifen, welche in Trägern 55 bzw. 55a angeordnet sind. Die Träger 55 und 55a sind an einer plattenförmigen Halterung 56 befestigt, die ihrerseits an einer Seite des Wagens unterhalb einer an der Station, z. B. einer Arbeitsmaschine, befestigten Kastenführung 52 befestigt ist Zwischen der plattenförmigen Halterung 56 und einer an dem äußeren Gehäuse 53 befestigten Befestigungsplatte 53a sind Druckfedern 57 angeordnet Die an dem Stecker 58 befestigte Leitung 41a ist mit einem Akkumulator 79 verbunden, der in dem Triebfahrzeug 51 installiert ist (Fig.2). In der Fig. 1 ist durch das Bezugszeichen f-\ eine Stellung angegeben, in welcher die Fassungseinrichtung 43 entlang dem Pfeil nach oben gedrückt wird, damit eine Verbindung mit dem Stecker 58 hergestellt

S wird. Zu diesem Zweck ist es notwendig, daß sich die Fassung und der Stecker an genau festgelegten Stellen befinden. Wenn die Fassungseinrichtung 43 mittels des Seiles 42 von der Stelle f-3 auf der Schiene 12 in Richtung des Pfeiles /-4 entlanggezogen worden ist und damit zur Stelle f-i zurückgekehrt ist (Beginn der Nachladung), dann wird der an dem Träger 37 befestigte Halter 40 zwischen einen Anschlag 49 und eine sich in der Schließstellung befindliche Klinke 50 eingeführt, wodurch die Fassungseinrichtung 43 an der Stelle f-i arretiert wird. Die Klinke 50 ist an einem am Rahmen 1 befestigten Träger mittels eines Gelenkzapfens 50a schwenkbar gelagert und wird mittels einer Feder 506 dauernd gegen den Anschlag 49 gedrückt (siehe F i g. 5).

Aus der F i g. 2 ist zu entnehmen, daß auf einer Seite (auf der zum Rahmen 1 zeigenden Seite) eines unteren Teiles des Triebfahrzeuges 51 ein Winkel 67 befestigt ist, der eine Rolle 68 und einen Bolzen 69 trägt. An dem Rahmen 1 sind eine Führungsschiene 61, eine Klaue 62, eine Gabel 64 und Detektoren 63 und 63a befestigt.

Gerade in dem Augenblick, in welchem die Rolle 68 in eine Nut der Führungsschiene 61 eingreift, befindet sich das Triebfahrzeug in einer richtigen Stellung in bezug zum Rahmen 1, und das äußere Gehäuse 35 der Fassungseinrichtung, welches an der Stelle f-i arretiert wurde, befindet sich unmittelbar unter dem äußeren Gehäuse 53 des Steckers. Wenn sich das Triebfahrzeug langsam vorwärts bewegt, dann kommt die Klaue 62 mit dem Bolzen 69 in Eingriff und führt diesen zur Gabel 64. Die Gabel 64, die an einem Druckluftzylinder 65 befestigt ist und von einer Druckfeder 66 beaufschlagt wird, hält den Bolzen 69 fest Wenn der Druckluftzylinder 65 mit Druckluft beaufschlagt wird, dann wird die Gabel 64 nach oben gezogen und kommt mit dem Bolzen 69 außer Eingriff, so daß das Triebfahrzeug freigegeben wird. Die Klaue 62 erfüllt ihren Zweck nur bei der Vorwärtsbewegung des Triebfahrzeuges.

Die Detektoren 63 und 63a erfassen die Stellungen des Treibfahrzeuges und geben Steuersignale ab, mit welchen das Zusammenstecken und Lösen der Stecker gesteuert wird, wenn sich ein auf der einen Seite des Fahrzeuges befestigter Magnet 70 gerade über den entsprechenden Detektoren befindet

Die F i g. 6 läßt erkennen, daß der Druckluftzylinder 3 und ein Druckluftzylinder 19 über Ventile 71 und 72 mit Druckluft gespeist werden, wenn diese durch Elektromagneten 71a bzw. 72a entsprechend gesteuert werden, wodurch die Kolbenstange 4 und eine Klaue 17 bewegt werden. Wenn der Elektromagnet 71a erregt wird, dann nimmt das Ventil 71 die in der Fig.6 mit dem

Bezugszeichen 71c eingezeichnete Stellung ein. In diesem Augenblick kommt ein ausgesparter Teil 16 mit der Klaue außer Eingriff, und die Kolbenstange 4 bewegt sich in bezug auf die Zeichnung nach rechts. Die Klaze 17 kann sich um einen Zapfen 18 drehen. Wenn

der Elektromagnet 71a entregt wird, dann nimmt das Ventil 71 unter dem Einfluß einer Feder 71 b die mit dem Bezugszeichen lid eingezeichnete Stellung ein. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich die Kolbenstange 4 in bezug auf die Zeichnung nach links. Gleichzeitig wird der Druckluftzylinder 19 über das Ventil 71 entlüftet, so daß das spitze Ende der Klaue 17 abgesenkt wird und mit dem ausgesparten Teil 16 in Eingriff kommt, bevor die nach links gerichtete Bewegung der Kolbenstange 4

beendet ist. Durch diesen Eingriff zwischen dem ausgesparten Teil 16 und der Klaue 17 wird verhindert, daß sich der Arm 6 in bezug auf die Zeichnung nach rechts bewegen kann. Damit kann sich die Fassung von dem Stecker nicht mehr lösen. Das Ventil 72 nimmt die Stellung 72c ein, wenn der Elektromagnet 72a erregt wird, so daß Druckluft zum Ventil 71 geleitet wird. Wenn der Elektromagnet 72a entregt ist, dann nimmt das Ventil 72 unter dem Einfluß einer Feder 726 die Stellung 72d ein, so daß die Druckluftzufuhr unterbrochen wird und die Druckluftzylinder 3 und 19 über das Ventil 72 entlüftet werden.

Die bereits erwähnte Nachladevorrichtung 73 weist einen Transportformator 76, einen Spannungsregler 77, einen Gleichrichter 78, eine Energiequelle 74 und einen Schalter 75 auf (F i g. 7). Die Nachladevorrichtung 73 ist über die Leitung 41 an den Steckkontakt 32 der Fassungseinrichtung angeschlossen und an einem geeigneten Teil der Station, wie z. B. an einer Filterstabproduktionsmaschine, einer Verpackungsmaschine usw., mit welcher der Rahmen 1 verbunden ist. Durch den Transformator 76 wird eine geeignete Spannung zum Nachladen erzeugt, die durch den Spannungsregler 77 in Abhängigkeit von dem Ladezustand verändert werden kann, so daß ein guter Ladewirkungsgrad erzielt wird. Der von der Energiequelle 74 gelieferte Wechselstrom wird mittels des Gleichrichters 78 in Gleichstrom umgewandelt Der Schalter 75 wird mit Hilfe von Zeitmeßeinrichtungen 81 und 82 gesteuert, die auf einer Schalttafel 80 angeordnet sind. Die Zeitmeßeinrichtung 81 steuert den Beginn des Nachladens und schließt den Schalter 75 etwa zwei bis drei Sekunden nachdem der Stecker in die Fassung eingesteckt ist Das Zeitintervall von zwei bis drei Sekunden ist deshalb notwendig, weil die Höhe der Fassungen nicht immer konstant ist, was z. B. von der Beschaffenheit des Fußbodens abhängt, auf welchem das Treibfahrzeug läuft, oder von der Beschaffenheit des Fahrzeugs selbst usw, und deshalb kann es einige Sekunden dauern, bis der Stecker vollständig in die Fassung eingeführt ist und ein Detektor 27 (Fig. 1) angesprochen hat Die Zeitmeßeinrichtung 82 dient zur Bemessung der Nachladezeit und öffnet den Schalter 75 nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit, die für das tatsächliche Aufladen erforderlich ist und die innerhalb der für den Transport das Beladen oder Entladen des Fahrzeugs benötigten Zeit liegt

Die Ventile 71 und 72 dienen dazu, den Druckluftkreis mit den Zylindern 3 und 19 zu verbinden (F i g. 6). Wenn die Fassung und der Stecker getrennt sind (wie dies in der F i g. 1 dargestellt ist), dann sind beide Elektromagnete 71a und 72a erregt, und die Ventile 71 und 72 stellen Druckluftverbindungen her, die mit den Bezugszeichen 71cbzw. 72cbezeichnet sind. Detektoren 27 und 27a werden von einem an der Stange befestigten Nocken 26 betätigt, und ein Detektor 31 wird von dem an dem Träger 37a befestigten Halter 40a über einen Nocken 29 betätigt, der mit einem Zapfen 29a an dem Rahmen 1 gelagert ist

Die Steuersignale zur Betätigung der Einrichtungen werden bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel durch an sich bekannte Schaltkreise übertragen.

Es soll nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden. Wenn die Fassungseinrichtung 43 und der Stecker 58 durch die vorbeschriebene Mechanik in der Stellung M arretiert sind, dann sprechen ein Detektor 31 und ein Detektor 63 an und öffnen den Stromkreis für den Elektromagneten 71a (Fig. 1 und 6). Das Ventil 71 nimmt unter dem Einfluß der Feder 716 die Stellung 71d ein, so daß die Kolbenstange 4 in bezug auf die F i g. 1 nach links bewegt wird. Wenn sich die Kolbenstange 4 nach links bewegt, dann bewegt sich die Schiene 12 mittels der Querträger 8 und 8<i nach oben. Infolgedessen bewegt sich die Fassungseinrichtung 43 ebenfalls nach oben, so daß die Verbindung mit dem Stecker 58 hergestellt wird. Wie dies aus der F i g. 4 zu entnehmen ist, kann es

ίο bisweilen vorkommen, daß die Fassung und der Stecker nicht lotrecht zueinander angeordnet sind. Infolgedessen kann sich die Fassung etwas um die Bolzen 36 und 36a schwenken, und der Stecker kann ebenfalls etwas um die Bolzen 54 und 54a geschwenkt werden, so daß

■5 die Fassung und der Stecker eine geeignete Lage einnehmen, in welcher die Verbindung zwischen diesen Teilen hergestellt werden kann. Die Kontaktflächen der Steckkontakte 32 und 32a werden mittels der Blattfedern 33 und 33a fest gegeneinandergedrückt.

Wenn sich die Schiene 12 nach oben bewegt, dann spricht der Detektor 27 (Fig. 1) an und schließt den Schaltkreis für die Zeitmeßeinrichtung 81 (F i g. 7). Nach dem Ablauf einer bestimmten Zeit (etwa zwei bis drei Sekunden) wird der Schalter 75 der Nachladevorrichtung 73 über die Zeitmeßeinrichtung 81 geschlossen, und das Nach- oder Aufladen des Akkumulators 79 beginnt mittels der Energiequelle 74 (F i g. 7). Gleichzeitig entregt die Zeitmeßeinrichiung 81 den Elektromagneten 72a (Fig.6). Das Ventil 72 nimmt unter dem Einfluß der Feder 72b die Stellung 72c/ ein und entlüftet den Druckluftzylinder 3. Die Schiene bewegt sich nach unten und die Stange 7 ist bestrebt, sich unter dem Gewicht der Schiene 12 in bezug auf die F i g. 1 nach rechts zu bewegen, wird jedoch durch die Klaue 17, die sich mit dem ausgesparten Teil 16 des Armes 6 im Eingriff befindet, daran gehindert. Die Fassung und der Stecker werden mit Hilfe der Druckfedern 57 zusammengedrückt, so daß dauernd eine innige Verbindung des Steckkontaktes 32 mit dem Steckkontakt 32a aufrechterhalten wird. Wenn der Bod*n, auf dem das Triebfahrzeug läuft, uneben ist, dann ergibt sich in dem Fall, in welchem der Druckluftzylinder 3 nicht entlüftet ist, die Gefahr, daß der Stecker die Schiene 12 entgegen dem Luftdruck nach unten drücken kann, so daß eine zusätzliche Kraft auf die Fassung, den Stecker und die dafür vorgesehene Hebemechanik ausgeübt wird. Es ist deshalb notwendig, eine Maßnahme vorzusehen, die das Entweichen der Druckluft aus dem Druckluftzylinder 3 ermöglicht, so daß eine Druckentlastung stattfindei und die Fassung entsprechend einer kleinen Nickbewegung des Fahrzeuges, die durch einen unebenen Boden hervorgerufen wird, über den Stecker gleiten kann. Infolge des in dem Träger 55 angeordneten länglichen Schlitzes 556 übt die senkrechte Bewegung des Triebfahrzeugs keinen EinfluG auf die Verbindung zwischen der Fassung und dem Stecker aus (Fig.4). Während des Beladens oder Entladens des Triebfahrzeuges bewegt sich dieses mit dem Stecker und der mit diesem verbundenen Fassung in der Richtung des

Pfeiles f-2, und am Ende des Arbeitsvorganges befinden sich die Fassung und der Stecker in der Stellung /-3 (F i g. 1). In diesem Augenblick erfaßt der Detektor 63a das Magnetfeld des an dem Triebfahrzeug befestigten Magneten 70. Wenn andererseits die Zeitmeßeinrichtung 82 die vorbestimmte Zeit anzeigt, bei welcher das Nach- oder Aufladen beendet sein soll, dann wird der Schalter 75 geöffnet um das Nachladen des Akkumulators 79 zu beenden (Fig.7). Gleichzeitig gibt der

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Detektor 63a ein Steuersignal ab, damit der Elektromagnet 72a erregt wird. Das Ventil 72 nimmt die Stellung 72c, und der Druckluftzylinder 3 wird mit Druckluft gespeist (F i g. 6). Wenn der letzte Arbeitsgang abgeschlossen ist, dann wird der Elektromagnet 71a durch ein von einem nicht dargestellten und an der Arbeitsmaschine angebrachten Detektor abgegebenes Steuersignal erregt. Das Ventil 71 nimmt die Stellung 71cein, und die Kolbenstange 4 bewegt sich in bezug auf die Fig.6 nach rechts. Die Klaue 17 wird unter der Einwirkung des Druckluftzylinders 19 angehoben, so daß der Arm 6 durch die Klaue 17 freigegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schiene 12 abgesenkt, d. h., daß die Fassungseinrichtung und der Stecker voneinander getrennt werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel das Aufladen unmittelbar dann beginnen kann, wenn der Stecker mit der Fassung verbunden ist und unmittelbar dann aufhört, wenn der Stecker und die Fassung getrennt werden, d. h, ohne daß irgendwelche Zeitmeßeinrichtungen erforderlich sind.

Durch eine bestimmte Wahl der Größe des Entlüftungsanschlusses für den Druckluftzylinder 3 kann die Absenkgeschwindigkeit der Schiene 12 eingestellt werden. Außerdem kann durch die Verstellung des Anschlages 28 (Fig. 1) die Größe der seitlichen Bewegung der Stange 7 eingestellt werden, wodurch eine Einstellung der senkrechten riubbewegung der Schiene 12 ermöglicht wird. Wenn die Schiene mit der Fassung abgesenkt wird, dann wird ein Detektor 27a .nittels des Nockens 26 betätigt, so daß ein Schaltkreis für den Motor 46 geschlossen wird. Die Seilscheibe 45 wird über das Untersetzungsgetriebe 46a und die Zahnräder 47 und 47a von dem Motor 46 angetrieben, so daß das Seil auf die Seilscheibe aufgerollt wird und dadurch die Fassung von der Stellung f-3 entlang der Schiene 12 zur Stellung Λ4 bewegt wird. Wenn die Fassungseinrichtung die Stellung f-i erreicht, dann

S betätigt der Halter 40a über den Nocken 29 den Detektor 31, während der Halter 40 gegen den Anschlag 49 anliegt und mit der Klinke 50 im Eingriff steht. Dieser Eingriff muß gelöst werden_: wenn die Fassungseinrichtung mit dem Stecker verbunden ist. Durch den

ίο Detektor 31 wird der Stromkreis für den Motor 46 geöffnet, so daß die Seilscheibe 45 angehalten wird.

Wie dies ausführlich beschrieben wurde, wird der Akkumulator des Triebfahrzeuges erfindungsgemäß während eines Arbeitsablaufes wieder aufgeladen. Das Triebfahrzeug, wie z. B. ein Förderwagen, ein Lastwagen od. dgl. kann seine Arbeit fortsetzen, wobei es sich langsam oder intermittierend seitlich an der Station, z. B. einer Produktionsmaschine, entlangbewegt, während es gleichzeitig wieder aufgeladen wird. Ferner wird eine Funkenbildung zwischen der Fassung und dem Stecker vermieden, so daß die Ladeleistung nicht beeinträchtigt wird.

Die Ladezeit kann wahlweise in Abhängigkeit von der Größe des Triebfahrzeuges, der Länge der Bewegungsbahn und der Anzahl der während eines Herstellungsprozesses usw. eingesetzten Triebfahrzeuge mit Hilfe von Zeitmeßeinrichtungen usw. eingestellt werden, wobei eine entsprechende Steueiung der Haltezeit an der Station und der Verweilzeit an einem Reservoir usw. erfolgt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Akkumulator eines Triebfiihrzeuges ohne Unterbrechung einer Reihe von Herstelliiings- und Transportabläufen aufgeladen werden, so daß Ausfallzeiten in vorteilhafter Weise vermieden werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Nachladen des als Energiequelle dienenden Akkumulators eines batterieelektrischen Triebfahrzeuges an Stationen, an denen mittels einer Betätigungseinrichtung selbsttätig eine elektrische Kontaktverbindung zwischen der Fahrzeugbatterie und einer ortsfesten Nachladevorrichtung hergestellt wird, wobei durch einen ersten Detektor die Ankunft des Fahrzeuges an einer Station erfaßt und die Herstellung der elektrischen Kontaktverbindung eingeleitet wird, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale für Triebfahrzeuge, welche an der Station zum Be- und/oder Entladen in langsamer Fahrt bewegbar sind: es ist ein an dem Triebfahrzeug (51) befestigter Stecker (58) vorgesehen, der mit einer an der Station angeordneten Fassungseinrichtung (43) verbindbar ist; die Fassungseinrichtung (43) ist auf einer zwecks Herstellung bzw. Trennung der Verbindung auf- und abbewegbaren Schiene (12) gelagert und auf dieser parallel zur Fahrtrichtung des Triebfahrzeuges (51) hin- und herbewegbar; es ist ein weiterer Detektor (63c) vorgesehen, durch den die Beendigung des Be- und/oder Entladevorganges des Fahrzeuges erfaßt und die Betätigungseinrichtung derart gesteuert wird, daß die Schiene (12) eine Abwärtsbewegung zum Trennen der Fassungseinrichtung (43) von dem Stecker (58) ausführt; es ist eine Rückholeinrichtung vorgesehen, die nach Trennung der Kontaktverbindung die Fassungseinrichtung (43) stets in eine vorgegebene Ausgangsstellung (/-1) auf der Schiene (12) zurückbewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung druckmittelgesteuert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmeßeinrichtung (82) vorgesehen ist, welche die Nachladevorrichtung (73) derart steuert, daß der Akkumulator (79) über eine bestimmte Zeit nachgeladen wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebfahrzeug (51) über eine am Fahrzeug befestigte Rolle (68) und eine an einem stationsseitigen Rahmen (1) befestigte Führungsschiene (61) mit dem Rahmen in einem gleitenden Eingriff steht.

werden in welchem der Akkumulator an eine ^vorrichtung angeschlossen wird, oder daß em entladener Akkumulator durch e.nen neu aufgeladenen Akkumulator ersetzt wird. Während des Aufladens müssen die Fahrzeuge daher aus ihrer vorgesehenen Strecke herausgenommen werden wodurch die Arbeitsvorgänge unterbrochen werden müssen und Zeit