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Elektrofahrzeug für Batteriebetrieb Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Befestigen und Anschließen der Sammlerbatterien -auf Elektrofahrzeugen,
von der Art, bei der die Batterien auf einem mit auf am Fahrzeugrahmen vorgesehenen
Schienen laufenden Rädern versehenen Gestell angebracht sind. Gegebenenfalls können
diese Schienen mit entsprechenden, auf einem Transportkarren zum Auswechseln einer
verbrauchten Batterie gegen eine frisch .beladene vorgesehenen Schienen verbunden
werden. Eine solche Bauweise ist aber bisher nur auf langsam oder verhältnismäßig
langsam fahrende Fahrzeuge- angewendet worden. . Ihre Anwendung auf raschlaufende
Fahrzeuge mit Höchstgeschwindigkeiten von etwa ;o km/h stellt eine gänzlich neue
technische Aufgabe. Auf schnellaufenden Fährzeugen unterliegen nämlich die Batterien
starken Beschleunigungen; und zwar,ebenso in waagerechter als auch in senkrechter
Richtung; es muß also ein Batteriekupplungssystem vorgesehen werden,-bei dem man
je nach den Fahrbedingungen von einer Schaltung zu einer anderen übergehen kann.
Nun erfordert aber ein sol-, ches Schaltsystem notwendigerweise eine große Kontaktanzahl
zwischen den Batterien und -den am Fahrzeug angeordneten Umschaltorganen. Das Lösen
und yViederanbringeri der Anschlüsse beim Auswechseln der Batterien erfordert lange
Zeit, und die Abnehmbarkeit der Batterien mittels -eines auf Schienen laufenden
Fahrgestells stellt dann keinen Vorteif mehr dar.
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Die Erfindung löst die oben gestellte Aufgabe-.in zufriedenstellender
Weise. Einerseits sind nämlich die Sammlerplatten gegen Erschütterungen und Beschleunigungen
abgefedert, und andererseits werden die Anschlüsse zwischen den Batterien und der
elektrischen Einrichtung des Fahrzeugs ebenso rasch hergestellt bzw: gelöst, wie
.die mechanischen Teile zum Lösen oder Festklemmen der Batterieeinheit betätigt
«=erden können. Infolgedessen
kennzeichnet sich die er$ndungsgemäße.
Einrichtung dadurch, daß die Batterieeinheit auf dem mit Rädern versehenen Gestell
durch Vermittlung eines weiteren Gestells angebracht ist, das am ersteren abgefedert
ist und einen Tragteil besitzt, auf dem alle den einzelnen Batterien entsprechenden
Kontakte zusammengefaßt. sind, und welcher derart angeordnet ist, daß er selbsttätig
mit einem entsprechenden, am Fahrzeug vorgesehenen Tragteil in Eingriff gelangt,
um- mit einem Griff die Verbindung zwischen den Batterien und der Umschaltanlage
herzustellen, die auf dem genannten Fahrzeug zur Kupplung der Batterien nach den
jeweiligen Fahrbedingungen dient.
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Dabei können die Anschlüsse zwischen der Batterie und- dem Fahrzeug
mittels einer am Fahrzeug angelenkten Vorrichtung erfolgen, die sich zwecks vorschriftsmäßiger
Einstellung mittels Führungsbolzen auf die Anscblußklemmen der Batterie schiebt,
während einfache, leicht abnehmbare Mittel, wie Schraubenbolzen oder Riegel, vorgesehen
sind, um die Anschlußvorrichtung auf den Anschlußkleminen der Batterie in richtiger
Stellung festzuhalten.
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Bei der praktischen Ausführung kann man unabhängig vöri der Anzahl
der zu unterbrechenden oder zu schließenden Kontakte für diese Befestigung nur zwei
Schraubenmuttern verwenden. Die Befestigungsmittel, wie z. B. die Schraubenmuttern,
liegen nicht im elektrischen Stromkreis und können daher nicht festbacken.
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Die Erfindung umfaßt noch einzeln oder mit beliebiger Vereinigung
die folgenden Einzelmerkmale: a) Die Räder des Wagenrahmens für die Batterien sind
mit Gummibereifung versehen; b) di.eVerschiebung des Batterietraggestells in bezog
.auf den Wagenrahmen wird durch Anschläge begrenzt; c) die Anschlußvorrichtung besitzt
Führungsorgane für die mit dem Anschlußsystein der Batterie verbundenen Bolzen;
d) es wird ein Tragteil vorgesehen, -auf dem die einzelnen von der Batterie kommenden
Anschlüsse voneinander isoliert angeordnet sind, wobei jeder Anschluß aus einem
Bolzen und einer hierzu konzentrischen Feder besteht, während über den Tragteil
ein Deckel gestülpt wird, auf dem eine ebensolche Anzahl von zu den Tragteilbolzen
konzentrischen Hohlzapfen mit :den Fahrzeugklemmen durch je eine auf dem Deckel
angebrachte und daher leicht zugängliche -unabhängige Sicherung verbunden ist; e)
der Kontakt erfolgt durch Anziehen von Schraubenmuttern, die den I@eckel an den
Tragteil andrücken, wodurch die konzentrischen Voll- und Hohlzapfen durch die Spannung
der konzentrischen Feder, die durch ein nachgiebiges Band aus leitendem NVerkstoft
kurzgeschlossen wird, in Beriilirung gebracht und festgehalten werden.
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Die Erfindung umfaßt auch einen kollkarren zum Umladen der Batterien
mit einer Plattform, die man in Höhe der Fahrzeugschienen bringen kann, um den mit
dem Batterieuntergestell versehenen Wagenrahmen vom Fahrzeug auf die Plattform fahren
zu können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
und der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels hervor.
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Fig. i ist ein Gesamtaufriß der erfindungsgemäßen Einrichtung; Fig.
2 ist eine -entsprechende Endansicht; Fig.3 zeigt in größerem Maßstab einen Teilschnitt
durch die Anschlußvorrichtung in Gebrauchsstellung; Fig.:1 ist eine Teildraufsicht
des Tragteils für .die auf der Batterie angebrachten Anschlüsse; -Fig. 5 zeigt teilweise
in Stirnansicht und teilweise im Schnitt das Anschlußgehäuse. Die erfindungsgemäße
Einrichtung ist als Ganzes und in Arbeitsstellung in Fig. i dargestellt. Sie besteht
aus einem Wagenrahmen i, der sich mit seinen Rädern 2 auf Führungswinkeleisen 3
bewegt, die mit dein auszurüstenden. Fahrzeug starr verbunden sind. Die Räder 2
sind mit Gummi bereift, um so gegebenenfalls ein erstes Dämpfungssystein zu bilden.
Auf dem Rahmen i sitzt durch Vermittlung von geeigneten elastischen Vorrichtungen,
wie insbesondere von Federn 6, ein Batteriegestell -,l, in das die Batterie oder
die Batterien 5 eingelegt sind. Sicherheitsanschläge 7 begrenzen die Verschiebung
des Batteriegestells.
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Der Rahmen i ist mit dem auszurüstenden Fahrzeug durch Schraubenmuttern
8 und Schraubenbolzen 9, die sehr rasch lösbar sind, starr verbunden. Man
könnte auch Befestigungsvorrichtungen mit schneller -k')zw. selbsttätiger Festklemmung
und Lockerung anwenden.
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Das zum Fahrzeug gehörige Anschlußsystem io, 2o wird auf diesem durch
Gelenkverbindungen ii angebracht, wodurch es Batcerien an:gepaßt werden kann, die
anderen Batterien .gegenüber geringe Unterschiede in den Abmessungen der Anschlußorgane
aufweisen. Außerdem ermöglichen diese Gelenkverbindungen i i eine gewisse Beweglichkeit
des von dem Gestell 4 und den Batterien gebildeten Systems gegenüber dem damit ausgerüsteten
Elektrofahrzeug.
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Die im einzelnen in Fig. 3 bis 5 dargestellte Anschlußvorrichtui,g
besitzt für= je einen
Kontakt einen Zentrierungsbolzen oder Vollzapfen
12, der mittels einer Mutter 13 auf dem Gehäuse eines zum Anschlußsystem der Batterien
gehörigen Tragteils 14-befestigt ist. Auf dem Bolzen i2 sitzen konzentrisch eine
eiste Kontaktscheibe 15, die mit dem Batteriedraht 15" verbunden ist, eine zweite
Kontaktscheiibe 16, die .durch eine Leder i9 auf die Scheibe 15 angedrückt wird,
-und eine .dritte Kontaktscheibe 17, die von der zweiten durch die Feder icg abgedrückt
wird, wobei die Scheiben 16 und z7- durch einen Draht oder ein Band 18 aus leitendem
Werkstoff verbunden sind. Ein zur Anschlußvorrichtung io des Fahrzeugs gehöriger
Deckel 2o besitzt für je einen Vollzapfen 12 einen zentrierten Hohlzapfen 2i, der
mittels einer Mutter 22 auf dem Deckel 2o befestigt ist.- Eine am Deckel 2o sitzende
Klemme 23 ist mit dem Verbindungsdraht 24 des Fährzeugs verbunden und trägt gemeinsam
mit dem Zentrierzapfen 2i einen Sicherungsstreifen 25, der mittels zweier Schraubenmuttern
26 festgeklemmt wird. - -Die einzelnen leitenden Bänder 18 sind voneinander durch
isolierende Querwände 27 des Tragteils 14 getrennt (Fig. 4). Dieser Tragteil 14
wird auf dem Rahmen 28 des Batteriegestells durch Schrauben -99 festgehalten.
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Der Deckel 2o wird durch Schraubenmuttern 3ö, die auf starr mit dem
Rahmen 28 verbundene Bolzen 31 geschnaubt sind, in Anschlußstellung gehalten, wie
insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht. Beim Anziehen der Schraubenmuttern 3ö drücken
diese den Deckel 2o herab, der seinerseits die Feder i9 zusiammendrückt, welche-einerseits
die Scheiben 15, 16 und andererseits die Scheible 17 und den. Hohloap@fen 21 miteinander
in Berührung hält, welcher mit der Klemme 23 durch die Sicherung 25 verbunden ist.
Hierdurch ist die elektrische Verbindung zwischen dem Fahrzeugdraht 24 und dem Batteriedraht
15" hergestellt.
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Die durch die Federn 6. gebildete, gegebenenfalls mit Dämpfuiigseinrichtungen
zu vereinigende elastische Vorrichtung kann 'durch< jedwedes gleichwertige- Mittel
ersetzt werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten würde.
So können z. B. die Schraubenfedern 6 insbesondere durch Blattfedern o. dgl. ersetzt
.werden, während die Anschläge in jeder beliebigen Weise .ausgebildet sein können.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel enthält nur eine Lage von Batterien;
jedoch kann die Einrichtung mehrere Lagen- enthalten. Die Anordnung in Längsrichtung
zwischen den Rädern des Wagens nach der Zeichnung kann durch eine quer liegende
Anordnung ersetzt werden. Außerdem könnte die Einrichtung bei Batterien von geringem
Höhenraumbedarf unter dem Fahrzeugrahmen angeordnet sein, wobei die Laufräder :z
am Oberteil der Einrichtung derart angebracht sind, daß das Ganze- an Schienen hängt,
die am Fahrzeug angebracht sind.
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Das Ein- und Ausfahren des Batteriegestells erfolgt in sehr einfacher
Weise mittels eines Rollkarrens, der eine senkrecht verschiebbare Plattform besitzt,
die in Höhe der Schienen 6 gebracht werden kann und mit Führungsmitteln versehen
sein kann, um die Räder 6 bequem vor die Rollwinkeleisen 3 zu bringen.
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Die im vorstehenden beschriebene und dargestellte Ausführungsform
ist selbstverständlich nur als nicht einschränkendes Beispiel zu werten. Jede Änderung,
die die obenerwähnten Hauptmerkmale bestehen läßt, verbleibt hiermit im Rahmen der
Erfindung.