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将蓄电池组与消耗器连接的连接装置、蓄电池组和/或消耗器

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


将蓄电池组与消耗器连接的连接装置、蓄电池组和/或消耗器

背景技术

在DE 10 2019 213437A1中公开了一种用于将蓄电池可松脱地夹持在车架上的保持装置。

发明内容

本发明涉及一种用于使蓄电池组与消耗器连接的连接装置,其具有用于将蓄电池组与消耗器锁紧的锁紧单元,其中,锁紧单元具有至少一个尤其刚性的锁紧元件和至少一个可运动的锁紧元件,并且,所述连接装置具有减振单元,其中,减振单元具有至少一个第一减振元件,所述第一减振元件构造为用于沿着蓄电池组的连接方向进行减振。提出,减振单元具有至少一个第二减振元件,所述第二减振元件构造为用于给蓄电池组减振。有利地,可以由此有效地降低系统的磨损。

连接装置尤其构造为用于,使蓄电池组在连接的状态下保持在消耗器上。连接装置可以具有配属于蓄电池组和/或消耗器的部件或者构件。在这种情况下,配属尤其应理解为,连接装置的部件在连接之前布置和/或紧固和/或集成在消耗器上或者壳体上。连接装置构造为用于使蓄电池组与消耗器机械地、优选机械地和导电地连接。

消耗器可以例如构造为车辆,尤其是电动自行车、电动摩托车、电动踏板车或者诸如此类的。同样地,可设想,消耗器构造为手持式工具机、园艺工具、家用器具例如厨房用具或者吸尘器、构造为测量仪等等。在本申请的情况下,电动自行车尤其是应理解为一种具有用于辅助驾驶员的驱动单元的自行车。电动自行车优选地构造为电动力自行车、助力自行车、货运自行车、折叠式自行车或者诸如此类的。驱动单元具有马达,所述马达可以例如构造为中置马达或者轮毂马达。该马达优选地构造为电动机。驱动单元与蓄电池组连接,以便以能量供给驱动单元。蓄电池组具有一壳体,该壳体优选地可松开地与自行车的车架连接。电动自行车包括具有用于控制或者调节电动自行车的控制单元的电子部件。电子部件优选地包括传感器单元,其中,传感器单元可以具有例如运动传感器、转矩传感器、速度传感器、GNSS接收器、磁性传感器或者诸如此类的。此外,电子部件优选地包括用于使电动自行车与外部装置例如智能手机和/或服务器无线地连接的通信接口。

蓄电池组构造为可更换蓄电池组,所述可更换蓄电池组优选与消耗器可无工具地松开地构造。蓄电池组尤其是可与用于给蓄电池组充电的充电装置连接地构造。替代地或者附加地,蓄电池组也可以这样构造,使得它在与消耗器连接的状态下是可充电的,例如可通过在蓄电池组上或者在电动自行车的车架上的充电插座充电。蓄电池组具有壳体,在所述壳体中布置有至少一个蓄电池单元。蓄电池组的壳体可以金属地构造和/或由塑料构造。蓄电池组的壳体可以具有唯一的或者多个壳体件。所有的壳体件优选地构造为外壳体件,所述外壳体件至少部分地从外部锁闭蓄电池组。连接装置、尤其是锁紧装置的锁紧单元或者减振单元可以部分地与蓄电池组的壳体一体地或者一件式地构造。在本申请的情况下,“一体地”应理解为,多个元件由一件生产并且因此不以任何方式力锁合地、形锁合地或者材料锁合地相互连接。在本申请的情况下,“一件式地”尤其应理解为材料锁合地相互连接的两个元件。蓄电池组的壳体可以具有单个的或者多个壳体件。蓄电池单元可以例如构造为锂离子蓄电池单元。尤其是,蓄电池单元可以构造为圆柱形的圆形电池单元、棱柱形的电池单元或者构造为软包电池单元。优选地,在蓄电池组的壳体中布置有用于接收蓄电池单元的电池单元固定架。电池单元固定架部分地或者完全地布置在蓄电池组的壳体内部。蓄电池组的壳体可以具有一个或者多个电池单元固定架。电池单元固定架可以具有构造为用于接收单个的蓄电池单元的单电池单元接收部。电池单元固定架优选一体地并且由金属的材料或者塑料构造。蓄电池单元相互电连接或者电路连接。此外,蓄电池组优选地具有用于控制蓄电池组的电子部件,其中,电子部件部分地或者完全地布置在蓄电池组的壳体内。替代地,也可设想,电子器件部分地或者完全地布置在蓄电池组的壳体外部。蓄电池组的电子部件尤其包括印刷电路板。如例如计算单元、存储器单元、传感器元件等等这样的电子的部件可以布置在印刷电路板上。尤其是,电子部件包括电池管理系统(BMS),所述电池管理系统构造为用于对蓄电池组进行电子监控。此外,提出,蓄电池组具有用于与消耗器电连接的电接口。消耗器具有对应的电接口。通过电连接可以给蓄电池组例如充电和/或放电。替代地或者附加地,也可设想,通过电接口可将信息从蓄电池组向消耗器传送并且反之亦然。电接口优选地构造为接触接口,在所述接触接口中,电连接通过至少两个能导电的构件的物理接触进行。电接口可以例如构造为插头或者构造为插座。电接口优选地包括至少两个电接触元件。尤其是,电接触元件中的一个构造为正触点并且另一电接触元件构造为负触点。附加地,电接口可以具有至少一个附加触点,所述附加触点构造为用于,将附加的信息传输给消耗器和/或充电装置。附加触点可以构造为信号触点、编码触点、温度触点、总线触点等等。电接触元件可以例如构造为呈接触杯形式的有弹性的接触元件或者构造为呈接触片形式的扁平触点。

锁紧单元尤其是这样构造,使得蓄电池组在锁紧的状态下基本上不可运动地固定在消耗器上。锁紧单元可操纵地构造以便进行解锁,其中,操纵可以手动地、自动地或者半自动地进行。尤其是刚性的锁紧元件和可运动的锁紧元件优选这样彼此相对应地构造,使得刚性的锁紧元件在锁紧的状态下贴靠在可运动的锁紧元件上和/或通过在刚性的锁紧元件上嵌入可运动的锁紧元件或者对其进行底切来产生形锁合。可运动的锁紧元件可以布置在消耗器上,并且刚性的锁紧元件可以布置在蓄电池组上。替代地,同样可设想,可运动的锁紧元件布置在蓄电池组上并且刚性的锁紧元件布置在消耗器上。可运动的锁紧元件可以可直线式地和/或旋转式地运动地杯支承地构造。刚性的和/或可运动的锁紧元件可以例如由塑料或者由金属的材料构造。

减振单元、尤其是第一减振元件和/或第二减振元件可以完全地或者部分地配属于蓄电池组和/或消耗器。第一减振元件设置用于减弱在蓄电池组和消耗器之间的连接过程期间中在连接装置上的力作用。第一减振元件优选地由弹性和/或可塑的材料、尤其是塑料和/或橡胶构造。第一减振元件可以一体式地、一件式地或者由多个部分组成地构造。尤其是,第一减振元件这样布置,使得第一减振元件在蓄电池组与消耗器的连接方向上被压缩。减振单元可以具有单个的第一减振元件或者多个第一减振元件。同样地,可设想,不但消耗器而且蓄电池组具有至少一个第一减振元件。优选地,减振单元对每个可运动的锁紧元件或者对可运动的锁紧元件的每个可能的安装位置具有第一减振元件。蓄电池组的连接方向基本上可以直线式地和/或旋转式地构造。连接方向尤其与松开方向相反,蓄电池组可沿着所述松脱方向与消耗器松脱。

第二减振元件设置用于在锁紧的状态下减弱对蓄电池组上的力作用。第一减振元件和第二减振元件尤其是相互间隔开地布置。固然,同样地可设想,第一减振元件和第二减振元件相互贴靠或者相互一体地构造。第二减振元件优选地这样布置,使得在连接的状态下在蓄电池组的纵向方向上的力作用被减弱。尤其是,第二减振元件这样构造,使得第二减振元件的弹性的和/或可塑的变形在消耗器的使用期间发生。在被锁紧的状态下,第二减振元件不但贴靠在蓄电池组上而且贴靠在消耗器上。优选地,第二减振元件总是在锁紧的状态下被压缩。减振单元可以具有单个的第二减振元件或者多个第二减振元件。同样地,可设想,不但消耗器而且蓄电池组具有至少一个第二减振元件。第二减振元件优选由弹性的和/或可塑的材料、尤其是塑料和/或橡胶构造。优选地,第一减振元件和第二减振元件由相同的材料制成。同样地,可设想,第二减振元件这样弹性地构造,使得它具有比第一减振元件更高或者更低的弹性模量。

此外,可设想,连接装置具有至少两个刚性的锁紧元件和至少两个第一减振元件。由此可以有利地加强锁紧。刚性的锁紧元件可以基本上相同地或者不同地构造。至少两个第一减振元件可以基本上相同地或者不同地构造。

此外,提出,第二减振元件布置在两个第一减振元件之间。由此,可以有利地实现一种具有紧凑的结构的连接装置。在此,至少一个第二减振元件和第一减振元件可以布置在共同的平面中或者至少部分地、优选地完全地彼此错开地布置。优选地,第一减振元件布置在第一平面内并且第二减振元件布置在第二平面内,其中,第一平面和第二平面彼此平行地伸占并且第二平面在蓄电池组的方向上错开地构造。

此外,提出,刚性的锁紧元件通过与连接方向相反地定向的桥接件相互连接。尤其是,桥接件具有两个腿部和一个连接条,其中,腿部构造为对中元件。刚性的锁紧元件和桥接件可以相互间一体地或者一件式地构造。连接条优选地基本上平行于刚性的锁紧元件地布置。例如,腿部可以彼此平行或者通向彼此地构造。对中元件构造为用于在将与消耗器连接过程期间将蓄电池组对中。

此外,提出,被桥接件撑开的区域优选地完全被第二减振元件填充。由此可以有利地提供特别有效的磨损防护。

此外,提出,可运动的锁紧元件在连接方向上向外伸展和/或成拱形和/或局部地至少部分地具有凸状的导向面。由此可以有利地优化连接过程。替代地或者附加地,同样地可设想,可运动的锁紧元件局部地凸状地和/或平正地构造。锁紧元件优选地并且尤其是由凸状的导向面这样构造,使得总是能够与蓄电池组连接,锁紧元件可通过蓄电池组运动到解锁位置中。

此外,提出,可运动的锁紧元件具有用于盗窃防护的留空部,所述留空部在连接方向上定向。由此可以有利地改进所连接的蓄电池组的盗窃防护。留空部这样构造,使得可运动的锁紧元件在留空部的区域中沿着连接方向具有比在导向面的区域中更小的高度,在连接过程中,所述导向面由蓄电池组和/或消耗器以一力加载。

此外,提出,留空部在锁紧方向上布置在凸状的导向面前面。锁紧方向与解锁方向相反地定向。可运动的锁紧元件可以被预紧地构造,例如借助于弹簧元件构造。锁紧单元优选地具有操纵装置,所述操纵装置构造为用于与锁紧方向相反地操纵可运动的锁紧元件。操纵装置可以手动地、即可由使用者例如通过手来操纵,和/或半自动地和/或自动地借助于可电动地调控的促动器构造。优选地,操纵装置构造为锁。

此外,提出,连接装置具有基体,其中,基体具有与连接方向相反地向外伸展的迷宫式几何结构。由此可以有利地进一步改进盗窃防护。迷宫式几何结构尤其这样构造,使得在连接的状态下在消耗器和蓄电池组之间的间隙增大。

此外,提出,第二减振元件具有至少一个用于对中元件的接收部。在此,对中元件优选地构造为与腿部相对应的对中元件。由此可以有利地进一步优化连接过程。

替代地,本发明尤其是涉及一种用于将蓄电池组连接在消耗器上的连接装置,该连接装置具有摆动单元和具有对中单元,所述摆动单元构造为用于在连接过程中围绕摆动轴线对蓄电池组进行导向,所述对中单元构造为用于,使蓄电池组相对于消耗器对中。提出,摆动单元沿着摆动轴线的长度相当于对中单元沿着摆动轴线的长度的至少50%、优选至少80%。由此可以有利地提供特别有效的对中和导向。

摆动单元可以具有单个或者多个摆动元件。在此,摆动单元的长度相当于单个的摆动元件的长度或者摆动元件的最大的间距。对中单元可以具有一个或者多个对中元件。在此,对中单元的长度相当于单个的对中元件的长度或者对中元件的最大的间距。

此外,提出,摆动单元和对中单元关于摆动轴线部分地或者完全地重叠地构造。由此可以有利地实现一种紧凑的连接装置。在这种情况下,关于摆动轴线重叠尤其应理解为,对每个对中元件,存在至少一条重叠轴线,该重叠轴线不但与对中元件、枢转轴线并且与摆动元件相交。

此外,提出,连接装置具有导电的接口。导电的接口设置用于使蓄电池组与消耗器导电地连接。在此,导电的接口具有彼此相对应的组成部分,所述组成部分在安装的状态下布置在消耗器上和布置在蓄电池组上。

此外,提出,摆动单元离导电的接口比对中单元更大的间距。由此可以有利地优化连接过程。

此外,提出,对中单元具有至少两个对中元件,其中,导电的接口布置在对中元件之间。有利地,导电的连接在连接过程中可以通过对中来确保。优选地,导电的接口在中间布置在对中元件之间。替代地,同样地可设想,导电的接口偏心地布置在对中元件之间。

此外,提出,对中元件构造为接收部,其中,接收部被侧壁包围,其中,侧壁中的至少一个缩短地构造。对缩短的侧壁替代地,也可设想,省略该侧壁。侧壁可以彼此平行地构造。替代地,也可设想,侧壁至少局部地锥形地构造。尤其是,侧壁在开口的区域中到彼此具有比在接收部内部更大的间距。接收部可以例如具有圆形的、角形的、椭圆形等等的横截面。

此外,提出,连接装置具有与构造为接收部的对中元件相对应的对中元件,所述对中元件可以例如构造为螺栓。与之相应地,在横截面内看,螺栓可以基本上圆形地、矩形地、椭圆形地,具有锐利的或者软的边沿等等地构造。螺栓可以具有基本恒定的横截面。替代地,也可设想,横截面朝向端面侧减小。尤其是,螺栓在其端面侧上具有至少一个导向元件、优选三个导向元件,其中,至少一个导向元件优选地构造为斜面。由此可以有利地进一步改进对中并且可以防止卡住。

此外,提出,插头单元具有插头和插座,其中,对中单元这样构造,使得一空腔布置在插头和插座之间。该空腔尤其是这样构造,使得在插头和插座之间形成在1mm和5mm之间、优选在2mm和4mm之间的间距。

此外,本发明涉及一种具有如先前所说明的连接装置的蓄电池组。

此外,本发明涉及一种具有如先前锁说明的连接装置的电动自行车。

此外,本发明涉及一种具有电动自行车、蓄电池组和如先前所说明的、用于使蓄电池组与电动自行车连接的连接装置的系统。

替代地,本发明尤其是涉及一种用于使蓄电池组与消耗器连接的连接装置,其中,该蓄电池组具有手柄和基体,其中,在手柄和基体之间形成握持空间。提出,连接装置有选择地具有第一连接装置壳体件或者第二连接装置壳体件,其中,在连接的状态下,第一连接装置壳体件或者第二连接装置壳体件部分地或者完全地布置在握持空间中,其中,第二连接装置壳体件这样构造,使得第二连接装置壳体件在握持空间中比第一连接装置壳体件占据的更大的区域。有利地,通过模块化的结构可以使连接装置最优地适应于消耗器。

蓄电池组的手柄配属于蓄电池组的壳体。蓄电池组的手柄尤其是与蓄电池组的壳体的壳体件一件式地或者一体地构造。手柄优选这样构造,使得它可以完全地被使用者握持以便携带和/或将蓄电池组从消耗器上松脱。

蓄电池组的基体包括蓄电池组的至少一个壳体件,在所述壳体件中布置有蓄电池组的至少一蓄电池单元。优选地,蓄电池组的基体包括一个或者多个壳体件,在所述壳体件中布置有蓄电池组的蓄电池单元和电子部件。

握持空间中空地构造。尤其是,握持空间具有第一开口和第二开口,所述第一开口和第二开口被手柄和被蓄电池组的壳体撑开。第一开口和第二开口优选地布置在握持空间的对置的侧上。替代地,也可设想,开口布置在相邻的侧上。

第一连接装置壳体件和第二连接装置壳体件尤其是设置用于安装在消耗器上,其中,安装直接地在消耗器上、例如在电动自行车的车架上或者间接地通过连接装置的另外的组成部分进行。连接分别优选可无损地松脱地进行。

尤其是,较大的区域相当于握持空间的体积的至少10%、优选至少25%、优选至少50%。替代地或者附加地,较大的区域相当于握持空间或者蓄电池组的高度的至少10%、优选至少20%、优选至少40%。

此外,提出,第一连接装置壳体件和第二连接装置壳体件包围锁紧单元和/或包围和/或具有功能单元。功能单元可以包括例如导电的接口、对中单元、导向单元和/或盗窃防护单元。

此外,提出,连接装置具有壳体连接元件,所述壳体连接元件构造为用于附接第一连接装置壳体件和第二连接装置壳体件。由此可以有利地借助于相同的壳体连接元件有选择地安装第一或者第二连接装置壳体件。连接装置可以具有一个或者多个壳体连接元件。壳体连接元件可以构造为导向元件,例如呈导向槽形式的导向元件,构造为力锁合元件和/或构造为形锁合元件。尤其是,壳体连接元件可以构造为用于形成螺栓连接的螺纹或者构造为用于形成卡锁连接的卡锁器件。

此外,提出,第二连接装置壳体件这样构造,使得蓄电池组的握持空间最大部分地或者完全地被填充。在这种情况下,“最大部分”尤其是也应理解为这样的填充:所述填充基本上由功能决定地和/或由生产决定地不同于完全地填充。

此外,提出,第二连接装置壳体件这样伸入到握持空间中,使得蓄电池组的壳体的外轮廓经由连接装置壳体件继续伸展。由此可以有利地改进系统的人体工程学。

此外,提出,第一连接装置壳体件和第二连接装置壳体件分别具有至少一个相同地构造的盗窃防护元件。替代地或者附加地,相应的盗窃防护元件也可以不同地并且与相应的连接装置壳体件的尺寸相匹配地构造。盗窃防护元件优选与第一或者第二连接装置壳体件一件式地或者一体地构造。

此外,提出,第一连接装置壳体件相对于第二连接装置壳体件缩短地构造。在这种情况下,缩短尤其应理解为,第二连接装置壳体件基本上包围第一连接装置壳体件的完整的外轮廓。

此外,替代地,本发明尤其涉及一种具有蓄电池组和如先前所说明的连接装置的电动自行车。优选地,电动自行车具有车架,其中,蓄电池组这样紧固在车架的下管和上管之间,使得只有从侧面取出是可能的。在此,从侧面取出尤其是应理解为基本上沿着轮轴取出。

此外,提出,连接装置具有第一连接装置壳体件,其中,第一连接装置壳体件相对于第二连接装置壳体件具有一高度差,该高度差大于在从侧面取出时在蓄电池组和上管之间的最大的间距。

附图说明

从以下的绘图说明中得出另外的优点。绘图、说明书和权利要求组合地包含很多的特征。本领域技术人员也按目的地单独考虑特征并且将它们联合成为另外的有意义的组合。附图示出:

图1示出通过连接装置与蓄电池组连接的电动自行车的侧视图;

图2示出蓄电池组的平面图;

图3a示出蓄电池组和连接装置在连接过程期间的侧视图;

图3b示出蓄电池组和连接装置在连接过程之后的侧视图;

图3c示出连接装置的具有第二连接装置壳体件的第一组件的侧视图;

图4a示出穿过蓄电池组的部分截面;

图4b示出在与第一组件和第一连接装置壳体件连接的状态下穿过蓄电池组的部分截面;

图4c示出在与第一组件和第二连接装置壳体件连接的状态下穿过蓄电池组的部分截面;

图5a示出连接装置的第二组件的前视图;

图5b示出第二组件的立体视图;

图6a示出蓄电池组的后视图;

图6b示出沿平面A穿过蓄电池组的部分截面;

图7示出在连接状态下穿过蓄电池组和连接装置的第二组件的部分截面;

图8a示出具有第一连接装置壳体件的第一组件的前视图;

图8b示出具有第二连接装置壳体件的第一组件的前视图;

图9以截面示出蓄电池组的前视图;

图10示出在与蓄电池组连接的状态下穿过连接装置的第二减振元件的截面;

图11示出在与蓄电池组连接的状态下穿过连接装置的可运动的锁紧元件的截面。

具体实施方式

在图1中示出具有连接装置100的、呈电动自行车16形式的消耗器14的侧视图。电动自行车16可以例如构造为助力自行车或者说构造为电动自行车。

电动自行车16具有呈车架20或者自行车车架形式的壳体。两个车轮22与车架20连接。此外,电动自行车16具有呈蓄电池组25形式的能量存储器24。此外,电动自行车16具有驱动单元26,所述驱动单元26包括电动机或者伺服电动机。电动机优选构造为永久磁铁激励的、无刷的直流电动机。电动机示例性地构造为中级发动机,其中,也可设想一种轮边电动机或者诸如此类的。电动自行车16、尤其是电动自行车16的驱动单元26通过能量存储器24被以能量供给。蓄电池组25借助于连接装置100与电动自行车16连接,尤其是与电动自行车16的车架20连接。连接借助于蓄电池组25沿着连接方向114相对于电动自行车16的运动来进行。

驱动单元26包括控制单元(未示出),所述控制单元构造为用于控制或者调节电动自行车16、尤其是电动机。电动自行车16具有脚踏曲柄轴28。脚踏曲柄轴28具有脚踏曲柄轴(未示出)。电动自行车16的控制单元与传感器单元(未示出)连接。电动自行车16的传感器单元示例性地包括多个传感器元件,如转矩传感器、例如呈加速度传感器形式的运动传感器和磁性传感器。

控制单元和具有电动机和踏板曲柄轴的驱动单元26布置在与车架20连接的驱动壳体27中。电动机的驱动运动优选通过传动装置(未示出)传递到脚踏曲柄轴上,其中,支持的程度由驱动单元26借助于控制单元控制或者调节。控制单元构造为用于,这样调控驱动单元26,使得电动自行车16的驾驶员在踩踏板时被辅助。优选地,控制单元可由驾驶员操作地构造,从而驾驶员可以调准辅助程度。

控制单元和传感器单元配属于电动自行车16的电子部件(未示出)。电子部件示例性地包括印刷电路板,在所述印刷电路板上布置有呈CPU形式的计算单元、存储器单元和传感器单元。示例性地,电子部件完全地布置在驱动单元26的驱动壳体27中。固然,也可设想,电子部件仅仅部分地布置在驱动器壳体27中并且电子部件的组成部分布置在电动自行车16的其他的区域上。此外,也可设想电子部件布置在驱动器壳体27外部。

此外,电动自行车16示例性地包括布置在电动自行车16的车把32上的单板计算机30。示例性地,单板计算机30与电动自行车16部分地可松脱地构造。单板计算机30包括显示单元(未示出),所述显示单元构造为用于显示信息。此外,单板计算机30包括操作元件(未示出),使用者或者驾驶员可以通过所述操作元件控制单板计算机30和/或电动自行车16。示例性地,操作元件例如构造为触摸敏感的屏幕。单板计算机30与电动自行车16的控制单元这样连接,使得可以交换信息。例如,通过显示单元可显示由控制单元所求取的速度、电动机的所设定的辅助程度、导航单元的路线信息和蓄电池组25的充电状态。

在图2中以平面图示出蓄电池组25。蓄电池组25具有壳体40,所述壳体示例性地由多个壳体件42构造。

示例性地,蓄电池组25包括被接收在壳体40中的20个蓄电池单元(未示出)。示例性地,蓄电池单元构造为圆柱体形的圆形电池,尤其是构造为锂离子圆形电池。壳体40具有基体44和手柄46。蓄电池单元和电子部件(未示出)布置在蓄电池组25的基体44中。电子部件包括印刷电路板(未示出),其中,在印刷电路板上布置有如计算单元和存储器单元这样的电子的组成部分。此外,电子部件包括构造为用于监测蓄电池组25的电池管理系统。此外,蓄电池组25的电子部件构造为用于控制用于显示蓄电池组25的充电状态的充电状态显示器50。充电状态显示器50具有用于激活充电状态显示器50的操作元件52和用于显示器的多个发光元件54。

在手柄46和基体44之间布置有呈空腔形式的握持空间48。该空腔这样构造,使得在使用手柄46时、例如在携带蓄电池组25时,使用者的手可以嵌入到其中。

在图3a中示出蓄电池组25和连接装置100在连接过程开始时的侧视图。在图3b中示出蓄电池组25在与电动自行车16的车架20连接的状态下的侧视图。

连接装置100具有第一组件102和第二组件104,所述第一组件和第二组件示例性地可相互分隔开地与消耗器14连接、尤其是与电动自行车16的车架20连接。替代地,也可设想,两个组件102,104相互连接并且可共同地紧固在消耗器14上。示例性地,紧固通过螺栓连接进行。固然,也可设想其他的紧固方式。

第一子组件102包括用于将蓄电池组25锁紧在电动自行车16上的锁紧单元106。锁紧单元106包括锁108,所述锁示例性地可借助于钥匙(未示出)手动地操纵以便解锁蓄电池组25地构造。

第二组件104包括摆动单元110。摆动单元110这样构造,使得蓄电池组25可借助于围绕摆动轴线112的摆动运动与电动自行车16连接。蓄电池组25具有前方的端部56和后方的端部58,把手46布置在所述前方的端部上,所述后方的端部布置在与前方的端部56对置的侧上。蓄电池组25沿着其纵向伸展60在前方的端部56和后方的端部58之间伸展。摆动轴线112示例性地垂直于蓄电池组25的纵向伸展60地构造。

为了与电动自行车16连接,蓄电池组25被装入第二组件104中并且围绕摆动轴线112沿着连接方向114向内摆动到第一组件102中,直到蓄电池组25搭入到锁紧单元106中。示例性地,连接方向114旋转式地构造,其中,替代地或者也附加地,可设想平移式的连接方向。

电池组25在与电动自行车16连接的状态下通过连接装置100示例性地紧固在车架20的下管19和上管21之间(见图1)。因而,沿着连接方向114或者与连接方向114相反地,蓄电池组25的运动半径被严重地限制。因而,必须首先将蓄电池组25侧向地推入到车架20的下管19和上管21之间的空间以便与电动自行车16连接,以便接着使蓄电池组25在连接方向114上向内摆动。因此,最大的运动半径由车架20的示例性地说明的车架几何结构限制,蓄电池组25可沿着连接方向114以所述最大的运动半径摆动。

连接装置100具有第一连接装置壳体件116和第二连接装置壳体件118,所述第一连接装置壳体件和第二连接装置壳体件可以有选择地、但不是同时地安装在第一组件102上,以便使连接装置100与消耗器14的几何结构最优地相适应。在根据图3a的实施方式中,连接装置100具有第一连接装置壳体件116。

在图3c中示出连接装置100的具有第二连接装置壳体件118的第一组件102的侧视图。

在此,第一连接装置壳体件116和第二连接装置壳体件118的不同之处尤其在于它们的尺寸。尤其是,第二连接装置壳体件118这样构造,使得第二连接装置壳体件118在握持空间48中比第一连接装置壳体件116占据更大的区域。

在图4a中以部分纵截面示出蓄电池组25。在此,在蓄电池组25的手柄46和基体44之间的握持空间48示例性地相应于在手柄46和基体44之间开放的、用于握持手柄44的空间。握持空间48尤其是在侧向上完全地被蓄电池组25的壳体40包围。此外,握持空间48具有两个对置的开口62,64。在此,第一开口62面向连接装置100的第一组件102地布置。第二开口64隔断蓄电池组25的外部轮廓。

在图4b中以纵截面示出在与第一组件102连接的状态下的蓄电池组25,其中,第一组件102具有第一连接装置壳体件116。第一连接装置壳体件116借助于连接元件120、示例性地呈螺钉122形式的连接元件与第一组件102、尤其是与锁紧单元106可松脱地连接。由于小的高度,握持空间48在连接的状态下仅仅在非常小的区域中被填充,所述非常小的区域相应于握持空间48的尺寸的25%以下。在此,第一连接装置壳体件116与握持空间48的第一开口62相交并且与握持空间48的第二开口64相邻地布置。由于第一连接装置壳体件116的与第二连接装置壳体件118相比小的结构高度,在蓄电池组25和电动自行车16之间的连接可以借助于与连接方向114相反的、基本上最小的摆动运动和接着从侧向地取出来进行。

在图4c中以纵截面示出在与第一组件102连接的状态下的蓄电池组25,其中,第一组件102具有第二连接装置壳体件118。第二连接装置壳体件118借助于与第一连接装置壳体件116相同的连接元件120与第一组件102、尤其是与锁紧单元106可松脱地连接。因此,通过松开螺钉可以更换连接装置壳体件116,118。第二连接装置壳体件118这样构造,使得其除了由制造决定的和由功能决定的空腔和间隙之外最大部分地填充握持空间48。尤其是,第二连接装置壳体件118与握持空间48的第一开口62相交并且这样向上伸出直至握持空间48的第二开口64,使得在连接状态下,蓄电池组25的外轮廓穿过组件102、尤其是穿过第二连接装置壳体件118继续伸展。有利地,因此可以给通过握持空间48接触到锁紧单元106造成困难,这提高防盗保护。此外,改进整个系统的空气动力学。

第一连接装置壳体件116和第二连接装置壳体件118尤其是沿着连接方向114具有高度差124。蓄电池组25在与连接方向114相反地取出时必须运动的距离相差该高度差124。优选地,第一连接装置壳体件116这样构造,使得为了从侧向取出,需要与连接方向114相反的小至少5°的旋转。在根据图1的实施例中,高度差124这样大,使得连接的松开仅仅通过具有第一连接装置壳体件116的组件102来实现。

在图5a中以前视图示出第二组件104和在图5b中以立体视图示出第二组件104。摆动单元110具有摆动元件126,蓄电池组25在连接过程中围绕该摆动元件摆动。因此,第一摆动元件126沿着摆动单元110的摆动轴线112直线地伸展。摆动元件126示例性地构造为在第二组件104的壳体中的略带圆形的边沿128。替代地,也可设想摆动元件126或者多个摆动元件的其他的位置和几何结构。

此外,连接装置100包括对中单元130,该对中单元构造为用于,在连接过程中使蓄电池组25相对于消耗器14对中。对中单元130在第二组件104上示例性地包括两个对中元件132。对中元件132示例性地相同地构造。对中元件132尤其是构造为向外伸展的螺栓134。

为了确保最优地对中,摆动单元110沿着摆动轴线112具有长度L

此外,连接装置100具有用于使蓄电池组25与电动自行车16导电地连接的导电的接口136。第二组件104示例性地具有配属于导电的接口136的插头138。插头138示例性地具有五个接触元件140,所述五个接触元件示例性地构造为接触片。接触元件140构造为用于功率供给和/或交换信息或者数据传输。导电的接口136、尤其是第二组件104的插头138示例性地在中间地布置在对中元件132之间,由此,可以有利地确保在导电地连接的状态下最优的对中。

此外,摆动单元110、尤其是摆动单元110的摆动元件126这样布置,使得摆动单元110与导电的接口136、尤其是与导电的接口136的导电的接触元件140的间距A

在图6a中以后视图示出蓄电池组25。蓄电池组25具有摆动元件142,所述摆动元件与第二组件104的摆动元件126相对应并且配属于连接装置100的摆动单元110。蓄电池组25的摆动元件142示例性地作为凹部模制在蓄电池组25的壳体40上地构造。

此外,蓄电池组25具有两个对中元件144,所述两个对中元件配属于连接装置100的对中单元130并且与第二组件104的对中元件132相对应地构造。在此,对中元件144构造为凹槽146,所述凹槽被侧壁148包围。示例性地,对中元件144分别具有三个侧壁148。示例性地,侧壁148与蓄电池组25的壳体40一体地构造。对中元件144布置在蓄电池组25的插座150的对置的侧上,所述对置的侧又配属于连接装置100的导电的接口136。蓄电池组25的插座150与第二组件104的插头138相对应。插座150具有与之相对应的接触元件(未示出),所述接触元件示例性地构造为接触杯。插座150这样构造,使得由插座限界凹槽146并且它相当于缩短的侧壁。

在图6b中示出沿着在图6a中的平面A穿过蓄电池组25的侧截面,插座150透明地绘制。

示例性地,对中元件144直接地邻接导电的接口136、尤其是插座150。凹槽146在面向导电的接口136的侧上不具有侧壁148。侧壁148相对于衬套150具有超出部152,由此,侧壁148超过插座150伸出。侧壁148在超出部152的区域中具有更大的间距A

在图7中示出在与连接装置100的第二组件104连接的状态下的蓄电池组25。侧壁148的超出部152这样构造,使得在连接的状态下空腔158与对中单元130相邻地形成在蓄电池组25和第一组件104之间。有利地,可以由此使连接过程变容易并且降低磨损。

第二组件104的对中元件132同样地具有构造为倾斜的导向面162的导向元件160。对中元件132的倾斜的导向面162布置在对中元件132的端侧的端部上并且这样构造,使得对中元件132的直径朝向端侧的端部增大,例如持续地增大。因此,在连接的状态下,第二组件104的对中元件132的导向元件160贴靠在蓄电池组25的相对应的对中元件144的导向元件154上,并且附加地,在蓄电池组25和消耗器14、尤其是第二组件104之间形成力锁合的连接。

在图8a中以前视图示出连接装置100的第一组件102。第一组件102可借助于螺栓连接164与电动自行车16的车架20连接。

连接装置100的锁紧单元106具有锁108和可运动的锁紧元件166。可运动的锁紧元件166可平移式地运动地支承在锁紧轴承168中。锁108同样地被接收在锁紧轴承168中并且与可运的锁紧元件166这样耦合,使得可通过操纵锁108来调准可运动的锁紧元件166的位置。锁紧轴承168由金属的材料构造。锁紧轴承168通过螺栓连接164与电动自行车16的车架20连接。同样地,可运动的锁紧元件166示例性地由金属的材料制成。

第一连接装置壳体件116示例性地与锁紧轴承168旋紧并且至少部分地包围锁紧轴承168、锁108和可运动的锁紧元件166。此外,第一组件102、尤其是第一连接装置壳体件116包括功能单元170,所述功能单元示例性地以盗窃防护元件172形式构造。示例性地,盗窃防护元件172与第一连接装置壳体件116一体地构造。示例性地,盗窃防护元件172构造为迷宫式几何结构174。盗窃防护元件172与连接方向114相反地布置在可运动的锁紧元件166上方、尤其是直接在其上方。通过盗窃防护元件172给从外部接触到可运动的锁紧元件166造成困难,其方式是,使在蓄电池组25和第一组件102之间的间隙中的路段延长和变曲折。

此外,连接装置100具有减振单元176。减振单元176示例性地包括两个第一减振元件178,所述两个第一减振元件设置用于沿着连接方向114减振。第一减振元件178示例性地由弹性的塑料、尤其是橡胶构造。示例性地,第一减振元件178被接收在锁紧轴承168的接收部177中。第一减振元件178布置在相同的高度上并且直接布置在可运动的锁紧元件166下方。可运动的锁紧元件166示例性地偏心地布置,这由锁108的结构决定。通过连接装置壳体件的一种未示出的替代方案,锁108也可以在对置的侧上用于替代的锁紧轴承(未示出)安装,其中,可运动的锁紧元件166也布置在第一减振元件178上方。第一连接装置壳体件116具有用于可运动的锁紧元件166的留空部117。同样地,可设想,第一锁紧元件166具有两个用于锁108或者可运动的锁紧元件166和两个盗窃防护元件172的两种可能的定位的留空部117。同样地,可设想,锁紧单元106具有两个可运动的锁紧元件166,这可能会进一步改进盗窃防护。

在图8b中以前视图示出对第一连接装置壳体件116替代地具有第二连接装置壳体件118的第一组件102。在此,高度差124基本上沿着连接方向114并且尤其是垂直于锁紧方向167伸展,可运动的锁紧元件166可沿着所述锁紧方向运动。

在图9中以前方的部分截面示出蓄电池组25,其中,手柄46被切开。示例性地,蓄电池组25具有两个配属于连接装置100的刚性的锁紧元件180。在此,两个刚性的锁紧元件180分别设置用于如先前所说明的可运动的锁紧元件166的两种可能的布置中的一种。两个刚性的锁紧元件180由金属的材料构造。尤其是,两个刚性的锁紧元件180相互一体地构造。在此,示例性地,两个刚性的锁紧元件180借助于螺栓连接182与蓄电池组的壳体40旋紧并且可松脱地连接。

此外,蓄电池组25具有两个锁紧元件接收部184,所述锁紧元件接收部设置用于在连接的状态下接收可运动的锁紧元件166。

两个刚性的锁紧元件180通过桥接件186相互连接,其中,桥接件186尤其是与刚性的锁紧元件180一体地构造。桥接件186包括两个腿部188,所述两个腿部从刚性的锁紧元件180出发与连接方向114相反地向上伸展并且通过连接条190相互连接。在此,连接条190比在刚性的锁紧元件180之间的间距更短地构造,从而腿部188朝向连接条190的方向上通向彼此。由于倾斜的导向,腿部188附加地构造为对中元件192,所述对中元件在连接过程中将蓄电池组25对中。

与之相应地,第一组件102具有两个与腿部188相对应的对中元件189。示例性地,它们部分地构成用于连接装置100与电动自行车16的车架20的螺栓连接164的螺栓圆顶。示例性地,对中元件189与锁紧轴承168一体地构造。

桥接件186撑开一空间194,该空间194基本上完全地被减振单元176的第二减振元件196填充。替代地,也可设想,第二减振元件196仅仅部分地填充空间194。第二减振元件196构造为用于对蓄电池组25尤其是沿着蓄电池组25的纵向伸展60进行减振。第二减振元件196借助于刚性的锁紧元件180安装在蓄电池组25上。示例性地,第二减振元件196由弹性的塑料构造。第二减振元件196可以由与第一减振元件178相同的材料构造。为了改进对中,第二减振元件196具有两个切口198,所述两个切口构造为用于接收第一组件102的对中元件189。

在图10中以在连接状态下穿过第二减振元件196的纵截面示出第一组件102和蓄电池组25。

在连接过程期间,第二减振元件196抵靠第一组件102、尤其是锁紧轴承168,示例性地抵靠锁紧轴承168的对中元件189,并且这样被以力加载,使得第二减振元件196弹性地变形。示例性地,变形与连接方向114相反并且沿着蓄电池组25在连接状态下的纵向伸展60进行。

在此,第二减振元件196在未变形的状态下被绘制,其中,在连接的状态下变形的区域200与锁紧轴承168重叠。第二减振元件196这样构造,使得它在由第一组件102、尤其是由锁紧轴承168加载的区域中朝向蓄电池组25被压缩10%和50%之间。

在图11中以在连接的状态下穿过可运动的锁紧元件166的纵截面示出第一组件102和蓄电池组25。

可运动的锁紧元件166布置在锁紧位置中,其中,在锁紧位置中,可运动的锁紧元件166最大限度地从第一组件102伸出,尤其是从锁紧轴承168伸出。在连接过程期间,刚性的锁紧元件180以与锁紧方向202相反地定向的力压到可运动的锁紧元件166上,由此,可运动的锁紧元件166被压入锁紧轴承168中,并且刚性的锁紧元件166可以被从可运动的锁紧元件166旁推过去。

通过操纵锁108,可运动的锁紧元件166可以与锁紧方向202相反地缩回到第一组件102中、尤其是缩回到锁紧轴承168中地构造,其中,该运动由在锁紧轴承168中的止挡件204限界。示例性地,锁紧方向202在连接的状态下平行于蓄电池组25的纵向伸展60地构造。

在连接的状态下,可运动的锁紧元件166部分地布置在蓄电池组25的接收部184中。示例性地,此外,可运动的锁紧元件166贴靠在刚性的锁紧元件180上。在此,第一减振元件178沿着连接方向114看这样布置,使得第一减振元件178布置在刚性的锁紧元件180和锁紧轴承168之间并且尤其是这样贴靠,使得第一减振元件178被压缩并且朝向刚性的锁紧元件180施加一力。有利地,由此产生可运动的锁紧元件166和刚性的锁紧元件180与连接方向114相反地相互件力锁合的连接。

可运动的锁紧元件166这样构造,使得它在连接方向114上向外伸展并且具有凸状的导向面206。在所示出的锁紧位置中,凸状的导向面206在锁紧方向202上仅仅部分地在可运动的锁紧元件166的外表面上伸展。

与锁紧方向202相反地往后退地,可运动的锁紧元件166具有留空部208,所述留空部在连接方向114上伸入可运动的锁紧元件166中。由留空部208形成锁紧止挡件210,该锁紧止挡件与连接方向114相反地向上伸出。

第一连接装置壳体件116的锁紧止挡件210和迷宫式几何结构174配属于盗窃防护装置。有利地,该构造有效地防止在蓄电池组25和第一组件102之间的区域中通过窄的工具进入以便与锁紧方向202相反地操纵可运动的锁紧元件166。

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