DE3839618A1 - Fahrzeug mit einem batterie-elektrischen antrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem batterie- elektrischen Antrieb und einem auswechselbaren Batterie­ block, der innerhalb des Fahrzeugrahmens zwischen Vorder- und Hinterachse angeordnet und horizontal querbeweglich zur Fahrzeuglängsachse auf einer Führungsvorrichtung ge­ lagert ist, wobei der Fahrzeugrahmen eine seitliche Öffnung aufweist, deren Querschnitt im Wesentlichen den Abmessungen des Batteriepaketes angepaßt ist.

Ein derartiges Fahrzeug ist in der DE-OS 21 64 072 beschrie­ ben. Dabei wird das Batteriepaket von einem speziell dafür erforderlichen Batterietransportwagen aufgenommen. Hierzu ist es notwendig, daß der Batterietransportwagen mit seiner Führungsvorrichtung exakt rechtwinkelig an die seitliche Öffnung im Fahrzeugrahmen herangefahren wird. Gleichzeitig muß aber auch eine Übereinstimmung bezüglich einer Höhen­ gleichheit der Führungsvorrichtungen im Fahrzeugrahmen und auf dem Batterietransportwagen vorgenommen werden, damit das Batteriepaket ohne die durch einen Höhen- und Seitenversatz der Führungsvorrichtungen hervorgerufenen Probleme entnommen werden kann. Ein Wechsel des Batterie­ paketes kann vor allem dann erforderlich sein, wenn das Fahrzeug, dessen Batteriekapazität üblicherweise groß genug für Ein-Schicht-Betrieb ist, auch im Zwei-Schicht-Betrieb eingesetzt werden soll und daher keine Zeit ist zum Wieder­ aufladen des Batteriepaketes im eingebauten Zustand. Dies kann vor allem bei Flurförderzeugen, zum Beispiel Elektro­ staplern, oder Transportkarren der Fall sein.

Es ist auch bekannt, mit dem Fahrzeug seitlich an eine ge­ sonderte Rollenbahn heranzufahren, um den Batteriewechsel vornehmen zu können. Bei Gabelstaplern kann der Batterie­ wechsel auch dadurch erfolgen, daß das Batteriepaket mittels Hebezeug aus dem Fahrzeugrahmen in vertikaler Richtung nach oben herausgehoben wird. Dabei ist es störend, daß das Batteriepaket in einem relativ engen Schacht sitzt und infolge dessen schwierig zu handhaben ist. Meist ist dafür ein Sonderhebgeschirr erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet und einen einfachen und leichten Wechsel des Batteriepaketes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine die Öffnung abdeckende Rahmenwand um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse an der bodennahen Abschlußseite der Öffnung angeordnete Achse klappbar gelagert ist und Führungsvorrichtungen auf der Innenseite der Rahmenwand vorgesehen sind, die in nahezu rechtwinkelig zur Öffnung heruntergeklappter Stellung der Rahmenwand mit der Führungs­ vorrichtung des Fahrzeugrahmens zusammenwirken und eine horizontale Führungsbahn quer zur Fahrzeuglängsachse für das Ein- und Ausfahren des Batteriepaketes bilden.

Die klappbare Rahmenwand kann im geschlossenen Zustand das Batteriepaket fixieren und gegen Herausrutschen aus der Öffnung im Fahrzeugrahmen sichern. Wenn die Rahmenwand rechtwinkelig heruntergeklappt wird, bildet die auf der Innenseite angeordnete Führungseinrichtung zusammen mit der Führungseinrichtung innerhalb des Fahrzeugrahmens eine horizontale Führungsbahn, auf der das Batteriepaket seitlich aus dem Fahrzeug herausgenommen werden kann, ohne daß Hilfsmittel wie ein gesonderter Batterietransport­ wagen oder ein Hebegeschirr erforderlich sind. Wenn das Batteriepaket herausgefahren ist, kann es beispielsweise durch einen anderen Gabelstapler oder einen Gabelhubwagen aufgenommen und zur Ladestation transportiert werden. Ebenso leicht geschieht der Einbau eines frisch geladenen Batteriepaketes, indem es auf die Führungsvorrichtung der heruntergeklappten Rahmenwand aufgesetzt und durch die Öffnung in das Batteriefach des Fahrzeuges eingeschoben wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Außenseite der Rahmenwand konvex gewölbt ist und in nahezu rechtwinkelig heruntergeklappter Stellung der Rahmenwand den Boden berührt. Dadurch wird verhindert, daß das Fahrzeug zur Seite kippt, wenn das Batteriepaket herausgefahren wird. Gleichzeitig kann durch eine derartige Formgebung, insbesondere, wenn sie mit Versteifungen inner­ halb der Rahmenwand kombiniert wird, eine in sich sehr stabile Rahmenwand geschaffen werden, die in der Lage ist, das beträchtliche Gewicht des Batteriepakets ohne wesentliche Deformationen aufzunehmen.

Für den Fall, daß die Bodenbeschaffenheit an der Stelle, an der der Batteriewechsel erfolgen soll, ungünstig ist, das heißt weil Unebenheiten vorhanden sind, kann es zweck­ mäßig sein, daß die Rahmenwand ausklappbare Stützmittel aufweist, deren Länge so bemessen ist, daß bei ausgeklappten Stützmitteln und heruntergeklappter Rahmenwand die Führungs­ einrichtungen des Fahrzeuges und der Rahmenwand in einer gemeinsamen Horizontalebene liegen. Dies wird vereinfacht, wenn die Stützmittel längeneinstellbar sind.

Eine besonders leichte Handhabung des Batteriepaketes ergibt sich, wenn als Führungseinrichtungen Rollen oder Kugelrollen vorgesehen sind. Die Handhabung kann weiter vereinfacht werden, indem die Rahmenwand so weit herunter­ geklappt wird, daß eine schiefe Ebene entsteht, deren höchster Punkt an den Anschlußstellen der Führungsein­ richtungen von Fahrzeug und Rahmenwand ist. Dadurch genügen nur geringe Kräfte, um das Batteriepaket aus dem Fahrzeug herauszubewegen. Sollte die Geschwindigkeit des Batterie­ pakets dabei zu groß werden, so können entsprechend ange­ paßte Bremseinrichtungen, zum Beispiel Bremsrollen, die nur in einer Drehrichtung wirken, ein Herunterfallen des Batteriepaketes von der Rahmenwand verhindern.

Es ist auch denkbar, den Be- und Entladevorgang weiter zu erleichtern, durch Einsatz eines elektrischen oder hydraulischen Antriebs, der das Batteriepaket aus dem Fahrzeugrahmen schiebt bzw. in diesen hineinzieht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungs­ gegenstandes ist vorgesehen, daß die Rahmenwand auf der Innenseite Zentriermittel für den Batterieblock aufweist. Beispielsweise können dies zwei Winkelschienen sein, deren Abstand am Übergang von der Rahmenwand zum Fahrzeug, also im Bereich der Schwenkachse, dem Abstand zweier paralleler Winkelschienen im Fahrzeug entspricht, wobei der Abstand der Winkelschienen auf der Innenseite der Rahmenwand sich mit größer werdendem Abstand zur Schwenkachse vergrößert. Der Abstand der Winkelschienen im Fahrzeug voneinander entspricht der Breite des Batterieblocks. Der Batterieblock kann dadurch ohne Gefahr des Aneckens in den Fahrzeugrahmen eingefahren werden.

Die Erfindung soll anhand der nachstehenden schematischen Figurenbeispiele verdeutlicht werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Fahrzeugs,

Fig. 2 die Rahmenwand in heruntergeklappter Stellung mit eingefahrenem Batterieblock,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Rahmenwand in heruntergeklapptem Zustand bei ausgefahrenem Batterieblock.

Ein in diesem Beispiel als Gabelstapler ausgebildetes Fahrzeug 1 mit batterie-elektrischem Antrieb weist zwischen Vorderachse 2 und Hinterachse 3 eine seitliche Öffnung 4 mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt im Fahrzeug­ rahmen 5 auf. Die Öffnung 4 ist durch eine Rahmenwand 6 abdeckbar, wobei die Rahmenwand 6 durch ein in der Figur nicht dargestelltes Scharnier an der bodennahen Abschlußseite der Öffnung 4 am Fahrzeugrahmen 5 klappbar befestigt ist. Die Rahmenwand 6 kann rechtwinkelig heruntergeklappt werden, so daß eine Führungsbahn für ein im Fahrzeugrahmen 5 be­ findliches Batteriepaket 7 entsteht. Das Batteriepaket 7 ist im ausgefahrenen Zustand gestrichelt gezeichnet. Eine klappbare Stütze 8 verhindert, daß das Fahrzeug 1 bei herausgefahrenem Batteriepaket 7 umkippt. Die Stütze 8 ist vorzugsweise längenverstellbar ausgebildet, damit auch bei unterschiedlichen Bodenbeschaffenheiten ein an­ nähernd rechter Winkel zwischen heruntergeklappter Rahmen­ wand 6 und der Seitenwand des Fahrzeugrahmens 5 gewähr­ leistet ist.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung der Rahmen­ wand 6, wobei deren Außenwand 9 konvex gewölbt ist, so daß die Rahmenwand 6 den Boden berührt und bei ebener Bodenbeschaffenheit eine Stütze überflüssig ist. Auf der Innenseite 10 der Rahmenwand 6 sind als Führungsrollen ausgebildete Führungseinrichtungen 11 angebracht, auf denen das Batteriepaket 7 ausgefahren werden kann.

Fig. 3 zeigt das Batteriepaket 7 in ausgefahrenem Zustand, wobei hier eine Rahmenwand 6 mit Stütze 8 gezeigt ist. Auch innerhalb des Fahrzeugrahmens 5, das heißt im Batterie­ fach, sind als Führungsrollen ausgebildete Führungsein­ richtungen 12 angebracht, auf denen das Batteriepaket 7 gelagert ist. Das herausgefahrene Batteriepaket 7 kann sehr leicht von geeigneten Transportmitteln aufgenommen werden, weil es von drei Seiten zugänglich ist. Die am weitesten vom Scharnier entfernten Führungsrollen auf der Innenseite 10 der Rahmenwand 6 können als in einer Drehrichtung wirkende Bremsrollen ausgebildet sein, um zu verhindern, daß das Batteriepaket beim Herausfahren von der Rahmenwand 6 herunterfällt.

Claims (6)

1. Fahrzeug mit einem batterie-elektrischen Antrieb und einem auswechselbaren Batterieblock, der innerhalb des Fahrzeugrahmens zwischen Vorder- und Hinterachse angeordnet und horizontal querbeweglich zur Fahrzeug­ längsachse auf einer Führungsvorrichtung gelagert ist, wobei der Fahrzeugrahmen eine seitliche Öffnung auf­ weist, deren Querschnitt im Wesentlichen den Abmessungen des Batteriepaketes angepaßt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß eine die Öffnung (4) abdeckende Rahmenwand (6) um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse an der boden­ nahen Abschlußseite der Öffnung (4) angeordnete Achse klappbar gelagert ist und Führungsvorrichtungen (11) auf der Innenseite (10) der Rahmenwand (6) vorgesehen sind, die in nahezu rechtwinkelig zur Öffnung (4) her­ untergeklappter Stellung der Rahmenwand (6) mit der Führungsvorrichtung (12) des Fahrzeugrahmens (5) zusammen­ wirken und eine horizontale Führungsbahn quer zur Fahr­ zeuglängsachse für das Batteriepaket (7) bilden.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (9) der Rahmenwand (6) konvex ge­ wölbt ist und in nahezu rechtwinkelig heruntergeklappter Stellung der Rahmenwand (6) den Boden berührt.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenwand (6) ausklappbare Stützmittel (7) aufweist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel (7) längeneinstellbar sind.

5. Fahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsvorrichtung (11, 12) Rollen oder Kugelrollen vorgesehen sind.

6. Fahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenwand (6) auf der Innenseite (10) Zentriermittel für den Batterie­ block (7) aufweist.