FR2459736A1

FR2459736A1 - Vehicule equipe d'un dispositif de mise en place et d'enlevement d'un organe accumulateur d'energie

Info

Publication number: FR2459736A1
Application number: FR8013728A
Authority: FR
Inventors: Rainer Klink; Wolf-Dieter Petzoldt
Original assignee: Deutsche Automobil GmbH
Current assignee: Deutsche Automobil GmbH
Priority date: 1979-06-23
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1981-01-16
Also published as: DE2925393A1; DE2925393C2; IT1146179B; GB2052413B; FR2459736B1; IT8048928A0; GB2052413A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN VEHICULE EQUIPE D'UN DISPOSITIF PERMETTANT LA MISE EN PLACE ET L'ENLEVEMENT D'UN ORGANE ACCUMULATEUR D'ENERGIE, EN PARTICULIER D'UNE BATTERIE D'ACCUMULATEURS ELECTRIQUES. LE VEHICULE PRESENTE POUR RECEVOIR L'ORGANE ACCUMULATEUR, UN BATI-PORTEUR 4 EN FORME DE U POUVANT SE LEVER ET S'ABAISSER SOUS L'ACTION DE CRICS 12, 16; POUR CHAQUE AILE LATERALE 20 DU BATI-PORTEUR 4, NE SONT PREVUES QUE DEUX PAIRES DE BIELLETTES 10 DONT LES POINTS D'ARTICULATION COTE LOGEMENT 13 ET COTE BATI-PORTEUR 14 SONT REPOUSSES AU MAXIMUM VERS LES EXTREMITES OPPOSEES DE L'AILE LATERALE CONCERNEE 20; LES CRICS 12, 16 DE CHAQUE AILE LATERALE 20 DEPLACENT L'UN VERS L'AUTRE LES DEUX POINTS D'ARTICULATION CENTRAUX 15 DES PAIRES DE BIELLETTES 10 LORS DU LEVAGE DU BATI-PORTEUR 4 DU FAIT DE LA DECOMPOSITION DE LA FORCE DE TRACTION. APPLICATION NOTAMMENT AUX VEHICULES ELECTRIQUES.

Description

I L'invention concerne un véhicule équipé

d'un dispositif permettant la mise en place et l'en-

lèvement d'un organe accumulateur d'énergie, en parti-

culier d'une batterie d'accumulateurs électriques, présentant un logement destiné à cet organe accumula- teur d'énergie, un bâti-porteur en forme de U pouvant

se soulever et s'abaisser et ouvert sur le côté exté-

rieur du véhicule étant prévu sur le logement pour recevoir l'organe accumulateur d'énergie, ainsi que des moyens de levage propres au véhicule et associés à ce bâti-porteur, moyens de levage présentant, sur chacune des ailes latérales du bâti-porteur, plusieurs biellettes s'articulant d'une part dans la zone de la face supérieure du logement et d'autre part sur le bâti-porteur et pouvant se déplacer, à la manière des maillons d'une chatne, dans un plan vertical parallèle aux ailes latérales du bâti-porteur en forme de U,

biellettes sur le point d'articulation central desquel-

les agissent par un effort de translation horizontal

et en déplaçant dans des sens opposés les points d'ar-

ticulation de paires de biellettes voisines des crics ou systèmes similaires multipliant l'effort et/ou

mus par énergie auxiliaire, des tiges filetées en par-

ticulier, grâce auxquels les paires de biellettes peu-

vent être amenées d'une position basse d'extension dans une position relevée o elles présentent des

flèches opposées, et inversement, les organes accumu-

lateurs d'énergie concernés peuvent être en particu-

lier des batteries d'accumulateurs électriques assu-

rant l'alimentation d'un moteur électrique du véhi-

cule, mais il peut aussi s'agir d'accumulateurs d'hydru-

re métallique emmagasinant de l'hydrogène lié à un mé-

tal et destiné à servir de carburant à un moteur à combustion interne. De tels organes accumulateurs d'énergie sont relativement lourds et doivent être changés relativement fréquemment dans la durée de vie d'un véhicule. Bien souvent, et notamment chaque fois que l'organe accumulateur d'énergie est vide, il faut

procéder à l'échange de l'organe vide contre un or-

gane plein.

Le déposant a prévu dans une demande an-

cienne (P 27 58 534.8 en Allemagne Fédérale) de faci-

liter un tel échange d'accumulateurs par des moyens de levage propres au véhicule et comprenant quatre

câbles fixés aux angles d'un bâti-porteur et une pai-

re de tiges filetées disposées horizontalement, avec quatre écrous au total. L'inconvénient des câbles est leur sensibilité à la corrosion et la capacité

de charge insuffisante de leurs oeillets.

Dans une autre demande ancienne (P 28 05 134.5) en Allemagne Fédérale qui constitue le domaine connu dont part la présent invention, il est proposé de donner aux moyens de levage propres au véhicule

la conformation d'un système de quatre losanges arti-

culés ayant chacun une structure de cric dit "en pantographe". A chaque aile latérale du bâti-porteur en U, sont associés deux losanges articulés manoeuvrés

par une tige filetée commune. Celle-ci a une cons-

truction très complexe, car quatre écrous au total

doivent être vissés sur elle dans des sens qui al-

ternent, d'o nécessité de prévoir quatre secteurs

filetés à pas alternativement à gauche et à droite.

Cela suppose soit que les deux secteurs filetés du milieu présentent un plus grand diamètre que les

secteurs filetés extérieurs pour que les écrous "mé-

dians" correspondants puissent coulisser sur ces sec-

teurs extérieurs, soit que la tige filetée soit par-

tagée en son milieu en deux tronçons distincts ac-

couplés rigidement en torsion et en flexion. Un

autre inconvénient réside dans l'encombrement impor-

tant des losanges articulés, lesquels s'étendent en position haute largement au-delà des ailes latérales du bâti-porteur en forme de U.

Partant de cet état de la technique, l'in-

vention a pour objet de proposer un système nécessi- tant moins de place et fonctionnant avec un cric d'une

conception plus simple.

L'invention résout ce problème par le fait que pour chaque aile latérale du bâti-porteur, ne sont prévues que deux paires de biellettes dont

les points d'articulation côté logement et côté bâti-

support sont repoussés au maximum vers les extrémités opposées de l'aile latérale concernée, et par le fait que les crics de chaque aile latérale déplacent l'un vers l'autre les deux points d'articulation centraux

des paires de biellettes lors du levage du bâti-por-

teur du fait de la décomposition de la force de

traction. Grâce à l'emploi de deux paires de biel-

lettes seulement pour chaque aile latérale du bâti-

porteur en forme de U, paires de biellettes qui, en position relevée du système, présentent des flèches

dirigées l'une vers l'autre, l'encombrement du systè-

me de levage est relativement réduit et la tige file-

tée peut être considérablement simplifiée, c'est-à-dire ne présenter qu'un seul diamètre pour les secteurs filetés de pas opposés et être constituée d'une seule pièce. A la place d'une tige filetée, peut de plus être également prévu comme cric un organe de travail hydraulique ou pneumatique. Ces crics ne présentent

pas, certes, la possibilité d'un coincement par adhé-

rence et le bâti-porteur doit de ce fait être verrouil-

lé en position haute. Cependant, l'utilisation au levage d'une énergie auxiliaire est considérablement plus pratique que la manoeuvre manuelle des tiges filetées. Les stations o s'effectuera l'échange des accumulateurs disposant déjà de l'air comprimé pour

le gonflage des pneus des véhicules, des crics pneu-

matiques ou hydropneumatiques seraient sans aucun

doute très avantageux. Il convient enfin de mention-

ner, pour donner à cet exposé un caractère complet, que le levage direct, hydraulique ou pneumatique, de l'organe accumulateur d'énergie par des moyens de

levage appartenant en propre au véhicule, c'est-à-

dire sans changement de direction de l'effort (du

sens horizontal au senc vertical) serait réalisable.

D'autres détails et avantages de l'in-

vention sont présentés dans la description qui suit

d'un exemple d'exécution illustré par des figures.

Celles-ci représentent: Fig. 1, une vue latérale d'un véhicule mû par batterie

d'accumulateurs et conforme à l'invention.

Fig. 2, une représentation en perspective, en position abaissée, du bâtiporteur recevant l'organe accumulateur d'énergie, o sont visibles les moyens de levage appartenant au véhicule Fig. 3, une vue de côté du bâtiporteur et des moyens

de levage en position relevée.

Le véhicule 1 représenté sur la figure 1 possède un moteur électrique (non représenté) alimenté par l'organe accumulateur d'énergie 2 constitué ici par une batterie d'accumulateurs électriques. Sur

l'exemple d'exécution représenté, deux organes accu-

mulateurs d'énergie en tout sont montés sous le plan-

cher de charge 5 ou de caisson 6; un logement 3 est prévu à gauche et à droite sous le plancher du véhicule,

ces deux logements pouvant recevoir les organes accu-

mulateurs d'énergie au moyen d'un bâti-porteur 4 en forme de U ouvert sur le côté extérieur du véhicule et par l'intermédiaire de moyens de levage propres au

véhicule et associés au bâti-porteur. L'organe accumu-

lateur d'énergie, constitué par plusieurs petits élé-

ments d'accumulateurs, a la forme d'un gros bloc ré-

sistant et indéformable possédant en propre des organes de connexion disposés à demeure. Le logement présente également en des emplacements appropriés des organes de connexion montés à demeure dans lesquels viennent

automatiquement s'encranter les connexions de l'orga-

ne accumulateur d'énergie lorsque celui-ci est soule-

vé et mis en place dans le véhicule, le circuit élec-

trique étant ainsi réalisé. A côté des moyens de le-

vage propres au véhicule qui seront décrits plus loin,

ces organes de connexion à fermeture automatique ren-

dent rapide et facile le changement des accumulateurs,

changement auquel on procède relativement fréquemment.

Les possibilités d'installation d'un tel organe accumulateur d'énergie et du logement à lui réserver sont limitées par la place. Le plancher de

caisson 6 du véhicule est constitué de plusieurs lon-

gerons 7 et de plusieurs traverses 8 disposés trans-

versalement par rapport aux longerons et mis selon

une forme appropriée. Pour l'installation du loge-

ment et du bloc accumulateur d'énergie comportant plusieurs éléments d'accumulateurs, il faut tenir

compte de ces données concernant l'espace disponible.

Les logements 3, qui s'ouvrent, et se chargent laté-

ralement et qui sont disposés par deux, l'un à droite et l'autre à gauche du véhicule sont, sur l'exemple d'exécution représenté, limités vers l'avant par l'entrée de la cabine de conduite et vers l'arrière par les passages des roues arrière. Dans la zone centrale 18 du véhicule, représentée par une ligne en trait mixte, passe l'arbre de cardan 19 entraînant le pont arrière, arbre réduisant l'espace disponible vers l'axe du véhicule. Par son bord inférieur 9, la carrosserie se prolonge au-dessous du plancher de charge 5; l'organe accumulateur d'énergie se trouve

ainsi, dans sa position haute d'installation, recou-

vert jusqu'à mi-hauteur et sa face supérieure, qui

porte les connexions des différents éléments d'accu-

mulateurs, dissimulés et protégés des projections

d'eau ou autre et des contacts fortuits.

Le bâti-porteur 4 en forme de U ouvert sur le côté extérieur du véhicule et que les moyens de levage propres au véhicule permettent de relever

et d'abaisser présente deux ailes latérales 20 dis-

posées transversalement par rapport à la direction

de marche.

Pour permettre un guidage sûr du bâti-

porteur durant les mouvements de relevage et d'abais-

sement et pour assurer le bâti-porteur et l'organe accumulateur d'énergie installé dans son logement contre les efforts latéraux et contre les efforts de

freinage et d'accélération, sont prévues dans les an-

gles du bâti-porteur des glissières prismatiques ver-

ticales comportant chacune un profilé en U 21 fixé

au plancher et un tube carré 22 fixé au bâti-porteur.

Les deux profilés en U 21 affectés à chaque aile du bâti-porteur en forme de U sont raccordés l'un à

l'autre par une tôle de renforcement fermée 30 dis-

posée transversalement par rapport à la direction de marche, tôle assurant plusieurs fonctions. A côté de sa fonction de renforcement, cette tôle offre une protection efficace,. contre les projections d'eau en

provenance des roues du véhicule, de l'organe d'ac-

cumulation d'énergie, organe sensible constitué par

une batterie d'accumulateurs électriques. Par ail-

leurs, cette tôle sert, au même titre que les parois des traverses 8, à la suspension et au montage des

points-d'articulation supérieurs 13 du moyen de le-

vage propre au véhicule, moyen de levage déjà men-

tionné plusieurs fois et qui va être décrit plus en

détail. Le bord inférieur 31 de la tôle de renfor-

cement se prolonge suffisamment vers le bas pour que

le moyen de levage se trouve, au moins dans la posi-

tion haute représentée sur la figure 3, également re- couvert, et par conséquent protégé des protections d'eau. Le moyen de levage propre au véhicule

et associé au bâti-porteur 4 est constitué pour l'es-

sentiel par des paires de biellettes 10 dont deux seulement sont affectées à chacune des ailes 20 du bâti-porteur en forme de U. Les paires de biellettes sont montées le plus loin possible sur les extrémités de chacune des ailes latérales, mais se situent encore

à l'intérieur du système de guidage prismatique verti-

cal 21-22. Côté plancher, les paires de biellettes s'articulent au point d'articulation supérieur 13 déjà

cité et côté bâti-porteur au point d'articulation in-

férieur 14, dans un plan vertical parallèle à l'aile

latérale 20.

Les biellettes 11 constituant une paire

de biellettes se raccordent l'une en dessous de 1 au-

tre de façon articulée, à leurs extrémités se faisant face, par un écrou 12 jouant le rôle d'éléments de

liaison, et par l'intermédiaire de points d'articula-

tion 15 appropriés médians. Chaque biellette est constituée d'un tube carré aux extrémités en fourche, deux parois de tube opposées étant dégagées et formant chape pour l'axe d'articulation transversal. Grâce à cette disposition, on obtient une rigidité élevée de la biellette dans le sens transversal (par rapport au sens du pivotement). Les écrous 12 peuvent se visser

en sens inverse sur une tige filetée 16 disposée ho-

rizontalement parallèlement à l'aile latérale corres-

pondante du bâti-porteur, tige filetée mobile dans le sens vertical. A cet effet, sont prévus sur cette tige deux secteurs filetés de pas inverses, pas à gauche 26 et pas à droite 27. Sur l'extrémité de la tige filetée qui est accessible de l'extérieur, est prévu un quatre-pans 28 sur lequel est embrochée une manivelle 17. Les deux tiges filetées associées aux ailes latérales 20 sont en liaison par une chaîne

de transmission assurant le synchronisme de leur mar-

che et empêchant le coincement du bâti-porteur dans les glissières prismatiques verticales. Les tiges filetées occupent, vues de côté, la même position

longitudinale que les glissières prismatiques verti-

cales 21/22 correspondantes. Elles traversent les

profilés en U et les tubes carrés, ceux-ci présen-

tant à cet effet les ouvertures verticales 23 ou évi-

dements appropriés. Les tiges filetées sont ainsi

soumises dans le sens horizontal à un guidage empê-

chant un déplacement latéral.

Les manivelles et la transmission par chaîne transmettent aussi aux tiges filetées des efforts transversaux importants. Le montage au même endroit des moyens de levage et des glissières prismatiques économise de la place et procure de la robustesse par rapport à un montage décalé. Lorsque

la répartition des charges est inégale ou qu'inter-

viennent des résistances de frottement sur une paire de biellettes avant ou arrière ou sur un écrou avant ou arrière, la tige filetée pourrait être déplacée axialement, ce qui conduirait à une orientation différente des biellettes appariées et par conséquent, à un coincement du bâti- porteur dans la glissière

verticale. Pour éviter ceci, chacune des tiges fi-

letées est assurée contre le déplacement axial. A cet effet, chaque tube carré 22 associé à une aile latérale est conformé en coulisse pour un tenon de guidage 29 monté sur la tige filetée. A la place d'un tel tenon de guidage, peut également être prévu

pour la tige filetée un curseur muni d'une butée axia-

le appropriée. Le tube carré 22 représente pour la tige filetée un point fixe axial. En assurant ainsi axialement la tige filetée, on garantit une marche synchrone des deux paires de biellettes associées à une aile latérale, et, de ce fait, un déplacement

vers le haut et vers le bas sans risques de coince-

ment du bâti-porteur, même dans le sens transversal.

A côté des avantages déjà cités résultant

de caractéristiques de l'invention, l'avantage princi-

pal de celle-ci est que l'encombrement des paires de biellettes 10 ne dépasse pas celui des ailes latérales

20 correspondantes et que le cric horizontal corres-

pondant (dans l'exemple d'exécution, la tige filetée 16), peut présenter une conformation simple et n'être sollicité qu'à la traction. La simplicité de la

tige filetée vient du fait que deux paires de biellet-

tes seulement doivent être actionnées et que la tige filetée est sollicitée, comme il a été dit, à la traction, ce qui autorise pour elle une conformation

mince et légère. Sur les pantographes, la place occu-

pée est plus grande, car ils s'étendent au-delà de l'aile latérale du bâti-porteur en forme de U. Par ailleurs, la tige filetée correspondante est d'une construction très compliquée et de plus, doit, en raison d'une charge de compression, être conçue pour résister au flambage, avec le poids de matériau que

cette exigence implique.

Claims

REVENDICATIONS

1) Véhicule équipé d'un dispositif permet-

tant la mise en place et l'enlèvement d'un organe ac-

cumulateur d'énergie, en particulier d'une batterie d'accumulateurs électriques, présentant un logement

destiné à cet organe accumulateur d'énergie, un bâti-

porteur en forme de U pouvant se soulever et s'abaisser

et ouvert sur le côté extérieur du véhicule étant pré-

vu sur le logement pour recevoir l'organe accumulateur d'énergie, ainsi que des moyens de levage propres au

véhicule et associés à ce bâti-porteur, moyens de le-

vage présentant, sur chacune des ailes latérales du bâti-porteur, plusieurs biellettes s'articulant d'une part dans la zone de la face supérieure du logement et d'autre part sur le bâti-porteur et pouvant se déplacer à la manière des maillons d'une chatne, dans un plan

vertical parallèle aux ailes latérales du bâti-porteur.

en forme de U, biellettes sur le point d'articulation

central desquelles agissent, par un effort de transla-

tion horizontal et en déplaçant dans des sens opposés

les points d'articulation de paires de biellettes voi-

sines, des crics ou systèmes similaires multipliant l'effort et/ou étant mus par énergie auxiliaire, crics pouvant être des tiges filetées en particulier, grâce auxquels les paires de biellettes peuvent être amenées

d'une position basse d'extension dans une position re-

levée o elles présentent des flèches opposées, et inversement, caractérisé par le fait que pour chaque

aile latérale (20) du bâti-porteur (4), ne sont pré-

vues que deux paires de biellettes (10) dont les points d'articulation côté logement (13) et côté bâti-porteur (14) sont repoussés au maximum vers les extrémités opposées de l'aile latérale concernée (20), et par le fait que les crics (12, 16) de chaque aile latérale

(20) déplacent l'un vers l'autre les deux points d'ar-

il ticulation centraux (15) des paires de biellettes (10)

lors du levage du bâti-porteur (4) du fait de la dé-

composition de la force de traction.

2) Véhicule selon la revendication 1, carac-

térisé par le fait qu'en tant que cric, est utilisé entre les deux points d'articulation des paires de biellettes d'une aile latérale, à la place d'une tige

filetée, un piston hydraulique.

3) Véhicule selon l'une des revendications 1

et 2, caractérisé par le fait que dans deux angles au moins, et de préférence dans tous les angles du

bâti-porteur (4), est prévue une glissière prismati-

que verticale ou un élément similaire (21, 22).

4) Véhicule selon la revendication 3, uti-

lisant comme crics des tiges filetées, caractérisé par le fait que les tiges filetées (16) traversent les glissières prismatiques ou éléments similaires (21, 22) et que ces glissières prismatiques sont équipées de rainures verticales (23), d'évidements ou éléments

similaires appropriés.

) Véhicule selon -l'une des revendications

de 1 à 4, utilisant comme crics des tiges filetées, caractérisé par le fait que les tiges filetées (16)

sont axialement assurées par rapport à un point fixe.

6) Véhicule selon l'une des revendications

4 et 5, caractérisé par le fait que chacune des glis-

sières prismatiques (21, 22) traversées par une tige filetée (16) est creuse et sert de coulisse verticale à une pièce baladeuse, à un collet (29) ou à un autre élément similaire assurant axialement la tige filetée (16).

7) Véhicule selon l'une des revendications 3

à 6, avec des ailes latérales de bâti-porteur disposées

transversalement par rapport au sens de marche du vé-

hicule et tiges filetées présentant une orientation transversale en rapport, caractérisé par le fait que les deux glissières prismatiques verticales (21, 22) associées à une aile latérale (20) sont reliées entre elles par une tôle de renforcement fermée verticale (30), laquelle recouvre de l'extérieur (vu du logement 3) les tiges filetées (16) et la paire de biellettes (10) et se prolonge par son bord inférieur (31) au moins jusqu'en dessous du niveau auquel se situe la tige

filetée (16) lorsqu'elle occupe sa position supérieu-

re (figure 3).

8) Véhicule selon l'une des revendications 1

à 7, caractérisé par le fait que les biellettes (11) sont conformées en tubes carrés à extrémités en chape et à axes d'articulation disposés transversalement par rapport à cette chape, laquelle est formée par deux parois du tube dégagées aux extrémités de celui-ci

et se faisant face.